Resolução das atividades complementares
Química
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Q53 — Descarga seletiva
p. 30
1 Explique por que o cátion hidrônio, H3O11, está numa posição diferente na ordem de descarga de
cátions em relação à que seria esperada pela simples inversão da escala de reatividade dos metais ou da
tabela dos potenciais-padrão do eletrodo.
Resolução:
Primeiro: quando o H3O1(a1q) se descarrega, forma-se o gás hidrogênio, H2(g), que fica em parte aderido
ao pólo negativo, dificultando a passagem da corrente elétrica.
Isso torna necessária a aplicação de uma sobrevoltagem ou sobretensão para que o H3O1(a1q) possa
continuar se descarregando.
Segundo: a tabela de potenciais-padrão de eletrodo foi tomada em condições-padrão (25° C, 1 atm, 1
mol de íons por litro de solução); essas condições são muito difíceis de ser mantidas num processo
de eletrólise.
2 (FEI-SP) Na eletrólise de uma solução aquosa de hidróxido de sódio, NaOH, liberam-se:
a) oxigênio e sódio.
b) óxido de sódio e hidrogênio.
c) hidrogênio e oxigênio.
d) hidrogênio e sódio.
e) apenas hidrogênio.
Resolução:
O NaOH atua no sentido de conduzir corrente elétrica.
Obtém-se dessa forma:
Gás oxigênio no ânodo (descarga do OH12).
Gás hidrogênio no cátodo (descarga do H3O11).
3 Indique o cátion e o ânion que sofrem descarga elétrica primeiro quando as substâncias relacionadas
abaixo são dissolvidas em água e submetidas à passagem de corrente elétrica.
c) Brometo de níquel II, NiBr2
e) Cloreto de ouro III, AuC,3
a) Ácido sulfúrico, H2SO4
b) Hidróxido de potássio, KOH
d) Nitrato de cádmio, Cd(NO3)2
Resoluções:
a) H3O11 e H3O11: descarrega o H3O11.
SO242 e OH12: o OH12 se descarrega primeiro.
b) K11 e H3O11: o H3O11 se descarrega primeiro.
OH12 e OH12: descarga do OH12.
c) Ni21 e H3O11: o Ni21 se descarrega primeiro.
Br12 e OH12: o Br12 se descarrega primeiro.
d) Cd21 e H3O11: o Cd21 se descarrega primeiro.
NO132 e OH12: o OH12 se descarrega primeiro.
e) Au31 e H3O11: o Au31 se descarrega primeiro.
C,12 e OH12: o C,12 se descarrega primeiro.
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4 Quanto à ordem de descarga de cátions e de ânions em relação respectivamente ao cátion hidrônio e
ao ânion hidróxido, assinale a(s) alternativa(s) que estiver(em) correta(s).
01. A descarga de um cátion implica reação não-espontânea de redução.
02. A descarga de um ânion implica reação não-espontânea de oxidação.
04. Quando um átomo de um elemento metálico perde elétrons, ocorre liberação de energia e aumento de
estabilidade, ou seja, o cátion isolado de Na11 é mais estável que o átomo isolado de Na0 .
08. A transferência de elétrons de um metal para um ametal ocorre com liberação de energia e aumento de
estabilidade. O processo inverso, ou seja, fazer o cátion do metal receber novamente o elétron e fazer o
ânion do ametal ceder o elétron que havia recebido, ocorre com absorção de energia e com aumento de
instabilidade.
16. A descarga de íons é um processo de óxido-redução.
Resolução:
Estão corretos os itens 01, 02, 08 e 16.
O item 04 está errado porque para retirar um elétron de um átomo isolado é necessário fornecer
uma determinada quantidade de energia denominada energia de ionização ou potencial de ionização.
Resposta: 27.
5 Considere cada um dos cátions relacionados nos itens abaixo e indique, em cada caso, se o cátion
fornecido se descarrega antes ou depois que o cátion hidrônio, H3O11, numa cuba eletrolítica.
c) Na11
e) Cu21
a) Hg21
b) Pb21
d) Ca21
Resolução:
a) Antes; b) antes; c) depois; d) depois; e) antes.
6 Considere cada um dos ânions relacionados nos itens abaixo e indique, em cada caso, se o ânion
fornecido se descarrega antes ou depois que o ânion hidróxido, OH12, numa cuba eletrolítica.
c) CO22
e) N32
a) Br12
3
b) SO22
d) HPO22
3
4
Resolução:
a) Antes; b) depois; c) depois; d) depois; e) antes.
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7 Os itens a seguir fornecem as substâncias formadas pela descarga elétrica de soluções aquosas de
determinados compostos. Assinale aquele(s) que estiver(em) correto(s).
01. Ácido fluorídrio, HF(aq)
Forma gás hidrogênio, H2(g), no cátodo.
Forma gás flúor, F2(g), no ânodo.
02. Cloreto de sódio, NaC,(aq)
Forma gás hidrogênio, H2(g), no cátodo.
Forma cloro, C,2(s), no ânodo.
04. Carbonato de potássio, K2CO3(aq)
Forma gás hidrogênio, H2(g), no cátodo.
Forma gás carbônico, CO2(g), no ânodo.
08. Nitrato de prata, AgNO3(aq)
Forma prata, Ag(s), no cátodo.
Forma gás oxigênio, O2(g), no ânodo.
16. Sulfato de lítio, Li2SO4(aq)
Forma gás hidrogênio, H2(g), no cátodo.
Forma gás dióxido de enxofre, SO2(g), no ânodo.
32. Hidróxido de césio, CsOH(aq)
Forma gás hidrogênio, H2(g), no cátodo.
Forma gás oxigênio, O2(g), no ânodo.
64. Ácido iodídrico, HI(aq)
Forma gás hidrogênio, H2(g), no cátodo.
Forma gás oxigênio, O2(g), no ânodo. Resposta: soma 5 42.
Resolução:
01. Errada. Forma gás hidrogênio, H2(g), no cátodo e gás oxigênio, O2(g), no ânodo.
02. Correta.
04. Errada. Forma gás hidrogênio, H2(g), no cátodo e gás oxigênio, O2(g), no ânodo.
08. Correta.
16. Errada. Forma gás hidrogênio, H2(g), no cátodo e gás oxigênio, O2(g), no ânodo.
32. Correta.
64. Errada. Forma gás hidrogênio, H2(g), no cátodo e iodo sólido, I2(s), no ânodo.
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