QUÍMICA – 1º SEMESTRE
Prof. Borges
DISCURSIVAS ELABORADAS DE ELETRÓLISE QUANTITAVIVA
SUGESTÃO:
Faça primeiro as questões mais simples: 4, 8, 10, 11, 12, 13.
1. Um químico deseja preparar 2L de solução aquosa de sulfato niqueloso (NiSO4) . Tal solução é transferida
para uma cuba eletrolítica que utiliza eletrodos deplatina (INERTES) e submetida à eletrólise durante 32
minutos e 10 segundos, com uma corrente constante de5A.
a) A semi-reaçãoanódica e a semi-reação catódica.
b) A massa de níquel depositada no catodo após esse tempo.(dado: Ni = 59g/mol)
c) Após o tempo mencionado acima calcule a pressão que o gás produzido no anodo irá exercer quando
recolhido em um recipiente de paredes rígidas com capacidade de 10 litros e mantido a 27ºC.(dado:
R = 0,082)
2. Uma cuba eletrolítica com eletrodos inertes contém 2000 cm 3 de solução de sulfato de cobre II. Para
decompor todo o sulfato de cobre presente na solução é necessária uma corrente elétrica constante de
9,65 A, durante 16 minutos e 40 segundos.
a) Escreva a equação global da eletrólise.
b) Calcule a concentração, em mol/L,da solução de sulfato de cobre II antes de realizar a eletrólise.
c) Calcule o pH para a solução após a eletrólise.
3. Dadas as informações abaixo:
Em um recipiente "I" de capacidade igual a 500 ml, colocamos para reagir 4,6 gramas de sódio metálico
e água em excesso produzindo uma base"B" e gás hidrogênio que é liberado para o meio ambiente.
Em uma cuba eletrolítica contendo solução aquosa de cloreto de sódio, fazemos a eletrólise durante
certo tempo, e os gases produzidosno catodo e anodo são misturados e reagem produzindo um novo
gás "C", que é borbulhado no recipiente "I" produzindo um novo composto "D".
Sabendo-se que o gás "C" esta em excesso, aquecemos o recipiente "I" com o objetivo de expulsar o
excesso do gás "C", e a seguir adicionamos ao recipiente "I" excesso de solução de nitrato de chumbo II
(Pb(NO3)2) , produzindo um precipitado "E".
Pede-se o nome e a massa do precipitado "E".
4. (UFMG) Considere a eletrólise de 200mL de solução 0,10mol/L de sulfato de cobre II, numa cuba com
eletrodos de platina, por uma corrente de 0,20A.
a) Escreva a equação da semi-reação catódica.
b) Escreva a equação da semi-reaçãoanódica.
2+
c) Calcule o tempo necessário para reduzir à metade a concentração dos íons Cu .
(desconsidere qualquer variação de volume)
5. As novas moedas de centavos, que começaram a circular no mercado, apresentam uma tonalidade
avermelhada obtida por eletrodeposição de cobre a partir de uma solução de sulfato de cobre II. Para
recobrir um certo número de moedas foi efetuada a eletrólise, com uma corrente elétrica de 5 ampéres, em 1
–1
L de solução 0,10 mol. L em CuSO 4 , totalmente dissociado.
a) Escreva a equação química que representa a eletrólise da solução do sulfato de cobre II .
b) Calcule a concentração dos íons sulfato, em mol/L , na solução inicial.
c) Determine o tempo necessário para a deposição de todo o cobre existente na solução, considerando
1F = 96500C.
6. (Desafio) Uma mistura de cloreto de sódio e nitrato de sódio, de massa 20,20g, foi dissolvida em água
suficiente. Aessa solução adicionaram-se 250 mL de solução aquosa de nitrato de prata de concentração
0,880 mol/L. Separou-se o sólido formado, por filtração, e no filtrado mergulhou-se uma placa de cobre
metálico de massa igual a 20,00 g. Após certo tempo, observou-se depósito prateado sobre a placa e
coloração azul na solução. A placa seca pesou 21,52g. O esquema desse procedimento é:
cloreto de sódio + nitrato de sódio, em água
solução de nitrato de prata
etapa A
precipitado
solução
placa de cobre
etapa B
a) Escreva a equação balanceada que representa a reação química que ocorre na etapa B.
b) Qual a quantidade, em mols, do depósito prateado formado sobre a placa de cobre? Mostre os cálculos.
c) Qual a quantidade, em mols, de nitrato de prata em 250 mL da solução precipitante? Mostre
os cálculos.
d) Qual a massa de nitrato de sódio na mistura original? Mostre os cálculos.
7. Uma cuba eletrolítica contendo 500 cm3 de solução aquosa de cloreto de sódio é submetida a eletrólise
durante 6 minutos e 40 segundo, gerando uma corrente constante de 19,3 ampéres. Determineo volume em
cm3 de solução de ácido forte de pH =1 que deve ser usado na neutralização completa da solução formada.
8. (Faap) Uma peça de ferro constitui o catodo de uma célula eletrolítica, que contém uma solução aquosa de
2+
íons níquel (Ni ). Para niquelar a peça, faz-se passar pela célula uma corrente de 19,3 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.)
9. (Fatec) 0,5 g de cobre comercial foi "dissolvido" em ácido nítrico, e a solução resultante foi eletrolisada até
deposição total do cobre, com uma corrente de 4,0 A em 5 min. Qual a pureza desse cobre comercial?
10. (PUC) Uma corrente elétrica de 10A atravessa uma solução de cloreto de ouro (AuCl3), durante 16 min e 5
segundos. Sabendo-se que o peso atômico do ouro é 197 e a constante de Faraday é igual a 96.500 C.
Pede-se:
a) A massa de substância produzida no catodo?
b) O volume de gás liberado no anodo nas C.N.T.P?
11. (E.E.Maúa) Uma solução aquosa diluída de cloreto de sódio é eletrolisada. No início, o gás produzido, no
anodo, é esverdeado; depois, a mistura gasosa torna-se cada vez mais clarae, por fim, após exaustiva
eletrólise, o produto gasoso é incolor. Explique o que ocorre e dê nomes aos gases formados em
cada etapa.
12. Fuvest) Michael Faraday (1791 - 1867), eletroquímico cujo segundo centenário de nascimento se
comemorou em 1991, comentou que "uma solução de iodeto de potássio e amido é o mais admirável teste
de ação eletroquímica" pelo aparecimento de uma coloração azul, quando da passagem de
corrente contínua.
a) Escreva a equação que representa a ação da corrente elétrica sobre o iodeto.
b) Em que pólo surge a coloração azul? Justifique sua resposta.
13. (E.E. Maúa) Através de 100 mL de uma solução contendo 1,134 g de Zn(NO3)2 fizeram-se passar 96,50
coulombs. Qual a concentração molar de Zn2+ , na solução, após a eletrólise?
GABARITO
Questão 01
2+
a) catódica: Ni + 2e Ni; anódica: 2OH  H2O + 1/2O2+ 2e
b) 2,95g de Ni
c) P = 0,0615 atm
Questão 02
a) CuSO
4(aq)
b) 0,025 mol/L
c) pH = 1,3
+H O
2 (L)
Questão 03
1
H SO
+ Cu + O
2 4(aq)
(s) 2 2(g)
Cloreto de chumbo II e m = 27,8 gramas
Questão 04
a) Cátodo: Cu2+ + 2e
b) Ânodo: H O
2
c) 965 s
Cuo
1/2 O + 2H+ + 2e
2
Questão 05
1
+H O
H SO
+ Cu + O
e [SO2
4 ] = 0,1mol/L
4(aq)
2 (L)
2 4(aq)
(s) 2 2(g)
b) 1 hora, 4 minutos e 20 segundos
a) CuSO
Questão 06
a) Cu + 2AgNO
Cu(NO )
+ 2Ag
(s)
3(aq)
3 2(aq)
(s)
b) 0,02 mol de Ag
c) 0,22 mol de AgNO d) 8,5 g de NaNO
3
3
3
Questão 07
V = 800 cm
Questão 08
t = 100 s.
Questão 09
79 %
Questão 10
a) 6,56 g
b) 1,12 L de Cl
2
Questão 11
Primeiramente ocorre a descarga de Cl produzindo Cl2(gás esverdeado), posteriormente, ocorre a descarga
+
de H produzindo H2 (gás incolor).
Questão 12
a)
Equação global : 2 Kl + 2H O 2 KOH + l + H .
2
2
2
desc arga do iodeto
1
Semi-reação anódica: 2I
2e
I
2
b) No pólo positivo, pois o iodo formado forma com o amido um complexo de cor azul.
Questão 13
0,055 mol/L