Lista 02 - Eletrólise
1. A aparelhagem utilizada para realizar a eletrólise
ígnea do cloreto de sódio, NaCl, está representada no
esquema simplificado, em que os eletrodos inertes A
e B estão conectados a um gerador de corrente
contínua. (Dados: 1 mol de elétrons = 96.500 C; massa
atômica: Na = 23 u;Cl = 35,5 u.)
a) Escreva a semi-reação que ocorre no cátodo.
b) Considerando que foram utilizados 19.300 C
na eletrólise do cloreto de sódio fundido,
calcule a massa de sódio produzida.
2. Uma peça de ferro constitui o cátodo de uma célula
eletrolítica, que contém uma solução aquosa de íons
níquel (Ni2+). Para niquelar a peça, faz-se passar pela
célula uma corrente de 9,65 A. Calcule o tempo, em
segundos, necessário para que seja depositada, na
peça, uma camada de níquel de massa 0,59 g. (Dado:
Ni = 59 μ.)
3. Em metalurgia, um dos processos de purificação
de metais é a eletrodeposição. Esse processo é
representado pelo esquema abaixo, no qual dois
eletrodos inertes são colocados em um recipiente que
contém solução aquosa de NiCl2.
Constante de Faraday: 96.500 C/mol; Massa Molar do
Ni: 59 g/mol
Baseando-se no esquema apresentado,
a) Escreva as semirreações, que ocorrem no
cátodo e no ânodo.
b) Calcule a corrente elétrica necessária para
depositar 29,5 g de Ni(s) em um dos eletrodos
durante um período de uma hora;
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4. Numa célula eletrolítica contendo solução aquosa
de nitrato de prata (AgNO3) flui uma corrente elétrica
de 5,0 A durante 19.300 s. Nessa experiência, quantos
gramas de prata metálica são obtidos? Ag = 108 u.
5. Considere uma eletrólise, em solução aquosa, de
CuSO4.
a) escreva as semi-reações e a equação global do
processo.
b) Qual substância é formada no eletrodo negativo?
6. O processo de eletrodeposição em peças metálicas
como: talheres, instrumentos cirúrgicos, automóveis,
não é utilizado apenas para embelezamento das
mesmas, mas também para sua proteção contra a
corrosão. Deseja-se niquelar 10 peças de aço idênticas
utilizando-se uma solução de sulfato de níquel II
(NiSO4). Para niquelar cada uma, gasta-se 1,18g de
níquel utilizando uma corrente elétrica de 38,6 A.
Devido às dimensões reduzidas do equipamento, só é
possível niquelar uma peça por vez. Desprezando o
tempo necessário para colocação das peças no
equipamento, assinale a alternativa que indica
corretamente o tempo gasto para fazer a niquelação
das 10 peças.
Dados: 1F = 96.500C e Ni = 59g/mol.
a) 16 min e 40 segundos
b) 20 min e 50 segundos
c) 42 min e 20 segundos
d) 35 min. e 10 segundos
e) 14 min. e 29 segundos
7. Em uma eletrólise ígnea do cloreto de sódio (NaCl),
uma corrente elétrica, de intensidade igual a 5
ampères, atravessa uma cuba eletrolítica, com o
auxilio de dois eletrodos inertes, durante 1930
segundos.
O volume do gás cloro, em litros, medido nas CNTP, e
a massa de sódio, em gramas, obtidos nessa
eletrólise, são, respectivamente:
Na
C
Massa
Molar g/mol
35,5
23
Volume Molar nas CNTP = 22,7 L/mol
1 Faraday(F) = 96500 Coulombs(C)
a) 2,4155 L e 3,5 g
d) 3,5614 L e 3,5 g
b) 1,1355 L e 2,3 g
e) 4,5558 L e 4,8 g
c) 2,3455 L e 4,5 g
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8. Considerando 1 F = 96.500 C (quantidade de
eletricidade relativa a 1 mol de elétrons), na eletrólise
ígnea do cloreto de alumínio,AlCl3 a quantidade de
eletricidade, em Coulomb, necessária para produzir
21,6 g de alumínio metálico é igual a:
a) 61.760 C.
d) 308.800 C.
b) 154.400 C.
e) 386.000 C.
c) 231.600 C.
9. Submetendo o cloreto de cálcio (CaCl2) a uma
eletrólise ígnea com uma corrente elétrica de
intensidade igual a 20 ampères que atravessa uma
cuba eletrolítica durante 1/4 da hora, o volume do gás
cloro obtido é igual a
a) 1,1 L.
c) 22,4 L.
b) 2,1 L.
d) 44,8 L.
10. Pode-se niquelar (revestir com uma fina camada
de níquel) uma peça de um determinado metal. Para
esse fim, devemos submeter um sal de níquel (II),
normalmente o cloreto, a um processo denominado
eletrólise em meio aquoso. Com o passar do tempo,
ocorre a deposição de níquel sobre a peça metálica a
ser revestida, gastando-se certa quantidade de
energia. Para que seja possível o depósito de 5,87 g de
níquel sobre determinada peça metálica, o valor da
corrente elétrica utilizada, para um processo de
duração de 1000 s, é de: Dados: Constante de Faraday
= 96500 C ; Massas molares em (g/mol) Ni = 58,7
a) 9,65 A.
d) 19,30 A.
b) 10,36 A.
e) 28,95 A.
c) 15,32 A.
11. Em um experimento eletrolítico, uma corrente
elétrica circula através de duas células durante 5
horas. Cada célula contem condutores eletrônicos de
platina. A primeira célula contem solução aquosa de
íons Au3+ enquanto que, na segunda célula, esta
presente uma solução aquosa de íons Cu2+.
Sabendo que 9,85 g de ouro puro foram depositados
na primeira célula, assinale a opção que corresponde
a massa de cobre, em gramas, depositada na segunda
célula eletrolítica.
a) 2,4
d) 6,0
b) 3,6
e) 7,2
c) 4,8
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12. As medalhas olímpicas não são de ouro, prata ou
bronze maciços, mas sim peças de metal submetidas a
processos de galvanoplastia que lhes conferem as
aparências características, graças ao revestimento
com metais nobres.
Sobre o processo de galvanoplastia, assinale a
alternativa correta.
a) O processo é espontâneo e gera energia elétrica no
revestimento das peças metálicas.
b) Consiste em revestir a superfície de uma peça
metálica com uma fina camada de outro metal, por
meio de eletrólise aquosa de seu sal.
c) É um fenômeno físico, pois, no revestimento da
peça metálica, ocorrem fenômenos que alteram a
estrutura do material.
d) A peça submetida ao revestimento metálico atuará
como ânodo e será o eletrodo de sinal positivo.
13. A figura a seguir representa o processo eletrolítico
da purificação de cobre.
Marque com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmações
e, a seguir, assinale a alternativa que apresenta a
sequência CORRETA.
( ) Durante o processo eletrolítico demonstrado na
figura, o cobre se oxida e se reduz.
(
) No processo eletrolítico uma reação química
produz energia elétrica.
(
) As reações químicas que ocorrem na célula
eletrolítica não são espontâneas.
(
) No cátodo referente ao processo eletrolítico
demonstrado na figura ocorre a semirreação: Cu2+ +
2e– Cu0
a) F – V – V – F
c) V – F – F – V
b) V – F – V – V
d) F – V – F – F
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14. A eletrólise é muito empregada na indústria com o
objetivo de reaproveitar parte dos metais sucateados.
O cobre, por exemplo, é um dos metais com maior
rendimento no processo de eletrólise, com uma
recuperação de aproximadamente 99,9%. Por ser um
metal de alto valor comercial e de múltiplas
aplicações, sua recuperação torna-se viável
economicamente.
Suponha que, em um processo de recuperação de
cobre puro, tenha-se eletrolisado uma solução de
sulfato de cobre (II) (CuSO4) durante 3 h,
empregando-se uma corrente elétrica de intensidade
igual a 10A. A massa de cobre puro recuperada é de
aproximadamente
Dados: Constante de Faraday F = 96 500 C/mol; Massa
molar em g/mol: Cu = 63,5.
a) 0,02g.
d) 35,5g.
b) 0,04g.
e) 71,0g.
c) 2,40g.
b)
29,5 = i x 3600s x 59
2 x 96500
i = 26,8A
Resposta da questão 4:
m = 5 x 19300 x 108
1 x 96500
m = 108g
Resposta da questão 5:
a) CuSO4  Cu2+ + SO422 H2O  2H+ + 2OHCu2+ + 2e-  Cu
2 OH-  H2O + ½ O2 + 2 eCuSO4 + H2O 2H+ + SO42- + Cu + ½ O2
b) Cu
Resposta da questão 6: [A]
Ni2  2e  Ni
15. Na eletrólise da água do mar (equivalente a uma
solução aquosa de NaCl) são passados 11A (ampères)
durante 10 horas. Nas condições de 25°C e 1 atm de
pressão, calcule o volume produzido (arredondado
para o inteiro mais próximo), em L, de cloro gasoso
(considerado como um gás ideal).
Dados:F = 96500 C/mol O volume molar de um gás
ideal nas condições de 25°C e 1 atm é de 24,4 L/mol.
Gabarito:
2 mole
Q
Resposta da questão 3:
a) Teremos:
59 g
1,18 g  10 (10 peças)
Q  38600 C
Q  i  t  38600 C  38,6A  t
t  1000 s  16,66667 min (16min 0,66667s  16min 0,66667  60s)
t  16 min e 40s
Resposta da questão 7: [B]
2Na  2e  2Na (redução)

C
2
 2e (oxidação)
Q  i  t  5  1930  9650 C
2 mol e
2  96500 C

1 mol C
2
2  96500 C
nC
2
9650 C
m = 4,6g
nC
Resposta da questão 2:
0,59 = 9,65 x t x 59
2 x 96500
59 g
2  96500 C
2C
Resposta da questão 1:
a) Na+ + 1e-  Na
b) m = 19300 x 23
1 x 96500
1 mol
2 F
t = 200s
2
0,05 mol
1 mol
22,71L
0,05 mol
V
V  1,1355 L
2Na  2e  2Na
2  96500 C
9650 C
2  23 g
mNa
mNa  2,3 g
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Resposta da questão 8: [C]
Na eletrólise ígnea do cloreto de alumínio, temos a
seguinte reação de redução:
A +3 + 3 e-1  A 0
3 mols de en
27 g de A
21,6 g de A
n = 2,4 mols de elétrons.
Definimos 1 Faraday (1F) como sendo a carga de 1
mol de elétrons.
1 mol de elétrons
2,4 mols de elétrons
Q = 231.600 C.
96.500 C
Q
Resposta da questão 9: [B]
Dados: 1F = 96.500 C, Volume molar = 22,4 L.
Teremos:
1
 3600 s  18.000 C
4
Q  i  t  20 
2C

 C
2 (g)
2
Resposta da questão 13: [B]
Teremos:
( V) Durante o processo eletrolítico demonstrado na
figura, o cobre se oxida e se reduz.
( F) No processo eletrolítico uma reação química
produz energia elétrica.
( V ) As reações químicas que ocorrem na célula
eletrolítica não são espontâneas.
( V ) No cátodo referente ao processo eletrolítico
demonstrado na figura ocorre a semirreação: Cu2+ +
2e–  Cu0.
Resposta da questão 14: [D]
Temos:
 2e
2mol e
2F
2  96.500 C
18.000 C
1 volume
1 volume
22,4 L
VC 2
VC
Resposta da questão 12: [B]
O processo de galvanoplastia consiste em revestir a
superfície de uma peça metálica com uma fina
camada de outro metal, por meio de eletrólise aquosa
de seu sal.
Q = i  t  10  3  3600 s = 108000 C
Cu2+ + 2e-  Cu
2  96500 C  63,5 g
108000 C  m
m = 35,53 g
 2,089  2,1 L
Resposta da questão 10: [D]
Ni2  2e  Ni(s)

2 mol e
58,7 g
2  96500C
58,7 g
Q
5,87 g
Q  19300 C
Q  i  t  19300 C  i  1000
Resposta da questão 15:
Teremos:
Q  i  t  11 A  10  3600 s  396.000 C
2C

(aq)  C
Au3   3e 
 2e
1 mol
24,4 L
VC 2 (g)
i  19,30 A
Resposta da questão 11: [C]
A carga elétrica é a mesma nas duas células. Então:
2 (g)
VC
2 (g)
2 mol e
2  96.500 C
396.000 C
 50,06 L  50 L
 Au
3 mols e
196,97 g
n mols e
9,85 g
n mols e  0,15 mol
Como temos 0,15 mol de elétrons, vem:
Cu2   2e
2 mols e 
0,15 mols e
 Cu
63,55 g
m
mCu  4,766 g  4,8 g
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