Lista de Quimica – Pilha e Eletrólise
1. (Upe 2014) Segundo o Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA, a concentração
de íons cobre, dissolvidos numa água classificada como doce, não pode ser superior a 0,009
mg de Cu2+ por litro de água. Num determinado processo industrial, a concentração de íons
Cu2+ no efluente é igual a 350 mg/L.
A equipe técnica da indústria optou por usar um processo de eletrodeposição para reduzir a
concentração de íons cobre no efluente. Para isso, utilizou corrente elétrica igual a 10 A por 2
horas 40 min e 50 s, considerando-se um volume de 100 litros de efluente.
Dados: Massa atômica: Cu = 63,5 u; 1 F = 96500 C/mol; Q = i x t
Considerando o processo de eletrodeposição descrito, assinale a alternativa que apresenta a
afirmativa CORRETA.
a) 95% dos íons Cu2+ presentes no efluente foram eletrodepositados.
b) Após a eletrodeposição, a concentração de íons Cu 2+ é igual a 32,5 mg/L.
c) A concentração de íons Cu2+ é dez vezes maior que a estabelecida pelo CONAMA.
d) A concentração de íons Cu2+ dissolvidos no efluente não é alterada pelo processo de
eletrodeposição.
e) A equipe técnica atuou corretamente, uma vez que a concentração de íons Cu 2+ ficou abaixo
da estabelecida pelo CONAMA.
2. (Pucrs 2014) Um estudante cravou uma lâmina de magnésio e uma lâmina de cobre em
uma maçã, tendo o cuidado para que não encostassem uma na outra. A seguir, mediu a
diferença de potencial entre as lâminas por meio de um voltímetro. Os potenciais de redução
padrão do magnésio e do cobre são, respectivamente, –2,37V e +0,34V.
Pela análise do texto, é correto afirmar que
a) o cobre se oxida, produzindo íons Cu2+(aq).
b) o valor da diferença de potencial entre magnésio e cobre é, aproximadamente, +2,71 V.
c) o magnésio é um agente oxidante, pois força o cobre a sofrer a redução.
d) o experimento descrito resulta em uma reação não espontânea, pois o potencial é negativo.
e) com o tempo, há tendência de a lâmina de cobre desaparecer.
3. (Ufsm 2014) O processo de eletrólise pode ser empregado para tratar paciente com câncer
no pulmão. A terapia consiste na colocação de eletrodos no tecido a ser tratado e, a seguir, é
aplicada uma corrente elétrica originando um processo de oxirredução. O processo de
eletrólise gera produtos, como C 2 e OH , os quais atacam e destroem as células doentes
que estão na região próxima aos eletrodos. Utilizando eletrodos inertes (platina), as
semirreações que ocorrem são:
2H2O  2e
2C 
H2  2OH
C 2  2e
Analise as afirmações a seguir.
I. No ânodo, ocorre liberação de C 2 .
II. O meio fica básico na região próxima ao cátodo.
III. A água se oxida no cátodo.
Está(ão) correta(s)
a) apenas I.
b) apenas II.
c) apenas III.
d) apenas I e II.
e) apenas II e III.
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4. (Unifesp 2014) A figura representa uma pilha formada com os metais Cd e Ag, mergulhados
nas soluções de Cd(NO3)2(aq) e AgNO3(aq), respectivamente. A ponte salina contém solução
de KNO3(aq).
a) Sabendo que a diferença de potencial da pilha, nas condições padrão, é igual a +1,20 V e
que o potencial padrão de redução do cádmio é igual a –0,40 V, calcule o potencial padrão
de redução da prata. Apresente seus cálculos.
b) Para qual recipiente ocorre migração dos íons K  e NO3  da ponte salina? Justifique sua
resposta.
5. (Uem 2014) Considere uma pilha montada com duas barras metálicas, uma de magnésio e
outra de prata, que são conectadas por um fio condutor e mergulhadas em um béquer
contendo uma solução aquosa ácida com concentração de H+ igual a 1,0 mol/litro, a 25 °C e 1
atm, e assinale o que for correto.
Mg2(aq)  2e  Mg0(s) E0red  2,36 v
Dados: 2H(aq)  2e  H2(g)
Ag(aq)  e  Ag0(s)
E0red  0,0 V
E0red  0,80 V
01) A reação global na pilha é a seguinte:
2Ag(aq)  Mg0(s)  2Ag0(s)  Mg2(aq) .
02) O fluxo de elétrons é proveniente do eletrodo de magnésio.
04) Na barra de prata, ocorre a seguinte semirreação:
2Ag(aq)  2e  2Ag0(s) .
08) Na barra de magnésio, ocorre a seguinte semirreação:
Mg2(s)  2e  Mg0(s) .
16) Se a barra de prata for substituída por uma barra de grafite, a pilha funcionará sem
alteração alguma da força eletromotriz.
6. (Espcex (Aman) 2014) Algumas peças de motocicletas, bicicletas e automóveis são
cromadas. Uma peça automotiva recebeu um “banho de cromo”, cujo processo denominado
cromagem consiste na deposição de uma camada de cromo metálico sobre a superfície da
peça. Sabe-se que a cuba eletrolítica empregada nesse processo (conforme a figura abaixo), é
composta pela peça automotiva ligada ao cátodo (polo negativo), um eletrodo inerte ligado ao
ânodo e uma solução aquosa de 1mol  L1 de CrC 3 .
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Supondo que a solução esteja completamente dissociada e que o processo eletrolítico durou
96,5 min sob uma corrente de 2 A, a massa de cromo depositada nessa peça foi de
Dados: massas atômicas Cr = 52 u e C  35,5 u.
1 Faraday = 96500 C/mol de ea) 0,19 g
b) 0,45 g
c) 1,00 g
d) 2,08 g
e) 5,40 g
7. (Pucrj 2014) Uma célula eletroquímica foi montada unindo-se uma semipilha do metal
chumbo mergulhado em solução 1 mol L1 de nitrato de chumbo II. A outra semipilha do metal
cálcio mergulhado em solução 1 mol L1 de nitrato de cálcio, de acordo com o esquema abaixo:
Sendo os potenciais de redução: E0Pb2 /Pb  0,13 V e E0Ca2 /Ca  2,87 V, pede-se, para
essa pilha:
a) escrever a equação de oxirredução na forma iônica.
b) calcular o valor da diferença de potencial padrão (ΔE0 ).
c) indicar a espécie que atua como agente redutor.
d) indicar a semipilha que funciona como catodo.
8. (Mackenzie 2014) Utilizando eletrodos inertes, foram submetidas a uma eletrólise aquosa
em série, duas soluções aquosas de nitrato, uma de níquel (II) e outra de um metal Z, cuja
carga catiônica é desconhecida. Após, 1 hora, 20 minutos e 25 segundos, utilizando uma
corrente de 10 A, foram obtidos 14,500 g de níquel (II) e 25,875 g do metal Z.
Dados: massas molares (g/mol) Ni = 58 e Z = 207
1 Faraday = 96500 C
De acordo com essas informações, é correto afirmar que a carga iônica do elemento químico Z
é igual a
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a) +1
b) +2
c) +3
d) +4
e) +5
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
Leia o texto:
O uso mais popular do cloreto de sódio é na cozinha, onde é utilizado para acrescentar sabor a
uma infinidade de alimentos e também como conservante e material de limpeza. É na indústria
química, no entanto, que ele é mais consumido. São inúmeros os processos que fazem uso de
produtos do processamento desse sal.
9. (Unicamp 2014) O uso industrial do cloreto de sódio se dá principalmente no processo de
obtenção de alguns importantes produtos de sua eletrólise em meio aquoso.
Simplificadamente, esse processo é feito pela passagem de uma corrente elétrica em uma
solução aquosa desse sal. Pode-se afirmar que, a partir desse processo, seriam obtidos:
a) gás hidrogênio, gás oxigênio e ácido clorídrico.
b) gás hidrogênio, gás cloro e ácido clorídrico.
c) gás hidrogênio, gás cloro e hidróxido de sódio em solução.
d) gás hidrogênio, gás oxigênio e hidróxido de sódio em solução.
10. (Espcex (Aman) 2013) Considere as semirreações com os seus respectivos potenciaispadrão de redução dados nesta tabela:
Prata
Ag aq  e  Ag0 s 
E0red  0,80 V
Cobre
Cu2 aq  2e  Cu0 s 
E0red  0,34 V
Chumbo
Pb2 aq  2e   Pb0 s 
E0red  0,13 V
Niquel
Ni2 aq  2e  Ni0 s 
E0red  0,24 V
Zinco
Zn2 aq  2e  Zn0 s 
E0red  0,76 V
Magnésio
Mg2 aq  2e  Mg0 s 
E0red  2,37 V
Baseando-se nos dados fornecidos, são feitas as seguintes afirmações:
I. O melhor agente redutor apresentado na tabela é a prata;
II. A reação Zn2 aq  Cu0 s   Zn0 s   Cu2 aq não é espontânea;
III. Pode-se estocar, por tempo indeterminado, uma solução de nitrato de níquel II, em um
recipiente revestido de zinco, sem danificá-lo, pois não haverá reação entre a solução
estocada e o revestimento de zinco do recipiente;
IV. A força eletromotriz de uma pilha eletroquímica formada por chumbo e magnésio é 2,24 V;
V. Uma pilha eletroquímica montada com eletrodos de cobre e prata possui a equação global:
2 Ag aq  Cu0 s   2 Ag0 s   Cu2 aq .
Das afirmações acima, estão corretas apenas:
a) I e II
b) I, II e IV
c) III e V
d) II, IV e V
e) I, III e V
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Gabarito:
Resposta da questão 1:
[B]
Tempo = 2h 40min 50s = 9650 segundos
Cu2  2e  Cu0
2  96500C
63,5g
9650  10
x
x  31,75g
Em 100 de efluente:
350mg
1
x
100
x  35g
Após a eletrodeposição, tem-se:
35g  31,75g  3,25g/100 de H2O
ou 32,5mg  L1
Resposta da questão 2:
[B]
Nesse sistema é formada a seguinte pilha:
Mg
Mg2  2e
E0  2,37V
Cu2  2e
Cu0
Cu2  Mg0
Mg2  Cu0 E0  2,71V
E0  0,34V
Portanto:
[A] Incorreta. O cobre reduz, formando Cu0.
[B] Correta. A d.d.p. formada entre os eletrodos é de + 2,71V.
[C] Incorreta. O magnésio oxida, portanto é o agente redutor.
[D] Incorreta. O experimento resulta em uma reação espontânea, pois a d.d.p é positiva.
[E] Incorreta. Com o tempo a lâmina de cobre aumenta sua massa e a de magnésio sofre
corrosão.
Resposta da questão 3:
[D]
Teremos:
(  ) 2H2O  2e
H2  2OH (redução  cátodo)
meio
básico
sofre
redução
( ) 2C 
C 2  2e (oxidação  ânodo)
sofre
oxidação
Resposta da questão 4:
a) Teremos:
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Cd(s)  Cd2 (aq)  2e
o
Ered
 0,40 V
2Ag(s)  2Ag (aq)  2e
o
Ered
 EoAg
Então,
Cd(s)  Cd2 (aq)  2e
2Ag (aq)  2e  2Ag(s)
Cd(s)  2Ag (aq) 
 Cd2 (aq)  2Ag(s)
ΔE  Emaior  Emenor
Global
1,20 V  EoAg  ( 0,40 V)
EoAg  0,80 V
b) Os íons NO3  presentes na ponte salina migram para o recipiente 1.
Durante o funcionamento da pilha o cádmio sólido sofre oxidação e a concentração de íons
Cd2 aumenta na solução. Como há aumento da carga positiva, ocorre migração do íon
negativo para a solução com excesso de carga positiva (devido a presença dos cátions
cádmio) deste recipiente (recipiente 1).
Os íons K  presentes na ponte salina migram para o recipiente 2.
Durante o funcionamento da pilha ocorre redução dos cátions Ag e sua concentração diminui
na solução. Como há aumento da carga negativa, ocorre migração do íon positivo para a
solução com excesso de carga negativa (devido a presença dos ânions nitrato) deste recipiente
(recipiente 2).
Resposta da questão 5:
02 + 16 = 18.
[01] A reação global na pilha é a seguinte:
Mg2(aq)  2e  Mg0(s) E0red  2,36 V
2H(aq)  2e  H2(g)
E0red  0,0 V
0,0 V  2,36 V
Mg0(s)  Mg2(aq)  2e
2H(aq)  2e  H2(g)
Mg0(s)  2H(aq) 
 Mg2(aq)  H2(g)
Global
[02] O fluxo de elétrons é proveniente do eletrodo de magnésio (menor potencial de redução).
[04] Na barra de prata, ocorre a seguinte semirreação: 2H(aq)  2e  H2(g) .
[08] Na barra de magnésio, ocorre a seguinte semirreação: Mg0(s)  Mg2(s)  2e .
[16] Se a barra de prata for substituída por uma barra de grafite, a pilha funcionará sem
alteração alguma da força eletromotriz.
Resposta da questão 6:
[D]
Teremos:
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Q  i  t  96,5min 2A  96,5  60 s  2A  120  96,5 C
Cr 3 (aq)

3e

3  96.500 C
120  96,5 C
Cr(s)
52 g
mCr
mCr  2,08 g
Resposta da questão 7:
a) Equação de oxirredução na forma iônica:
0,13 V  2,87 V
Pb2 (aq)  2e  Pb(s) (redução  cátodo)
Ca(s)  Ca2 (aq)  2e (oxidação  ânodo)
Pb2 (aq)  Ca(s)  Pb(s)  Ca2 (aq)
b) Cálculo do valor da diferença de potencial padrão (ΔE0 ) :
ΔE0  Emaior  Emenor  0,13  ( 2,87)  2,74 V
c) Agente redutor: Ca(s).
d) Semipilha que funciona como catodo: Pb2 (aq)  2e  Pb(s) (redução  cátodo) .
Resposta da questão 8:
[D]
Numa eletrólise em série, a carga é igual nas duas cubas eletrolíticas, então:
Ni2  2e
 Ni0
2  96.500 C
58 g
Q
14,5 g
Q  48.250 C
Mx   xe
 M0
96.500 x C
207 g
48.250 C
28,875 g
x4
Carga  4
Resposta da questão 9:
[C]
Observe o equacionamento da eletrólise do NaC (cloreto de sódio) simplificada em solução
aquosa:
2H2O( )  2H (aq)  2OH (aq)
2NaC (s)  2Na (aq)  2C  (aq)
Ânodo (+): 2C  (aq)  C 2 (g)  2e 
(oxidação)
Cátodo (-): 2H (aq) + 2e   H2 (g)
(redução)


2NaC (s)  2H2O( )  2Na (aq)  2OH (aq)  H2 (g)  C 2 (g)
2NaOH(aq)
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Agora, observe o equacionamento da eletrólise do NaC (cloreto de sódio) não simplificada
em solução aquosa:
Ânodo (+): 2C   C 2 (g)  2e 
Cátodo (-): 2H2O( )  2e   H2 (g)  2OH (aq)
Célula
2H2O( )  2C  
 H2 (g)  C 2 (g)  2OH (aq)
Global
Resposta da questão 10:
[D]
Análise das afirmações:
I. Incorreta. O melhor agente redutor apresentado na tabela é o magnésio, pois apresenta o
menor potencial de redução (-2,37 V).
II. Correta. A reação Zn2 aq  Cu0 s   Zn0 s   Cu2 aq não é espontânea, pois o potencial
de redução do zinco (-0,76 V) é menor do que o do cobre (+0,34 V).
III. Incorreta. Não se pode estocar uma solução de nitrato de níquel II em um recipiente
revestido de zinco, sem danificá-lo, pois o níquel tem maior potencial de redução (-0,24 V)
do que o zinco (-0,76 V). Neste caso, ocorreria a oxidação do revestimento de zinco.
IV. Correta. A força eletromotriz de uma pilha eletroquímica formada por chumbo e magnésio é
2,24 V:
Mg  Mg2  2e (oxidação) Eoxidação  2,37 V
Pb2  2e  Pb (redução) Eredução  0,13 V
Mg  Pb2  Mg2  Pb
ΔE  2,37  ( 0,13)  2,24 V
V. Correta. Uma pilha eletroquímica montada com eletrodos de cobre e prata possui a equação
global: 2 Ag aq  Cu0 s   2 Ag0 s   Cu2 aq .
Cu  Cu2  2e (oxidação; menor potencial de redução)
2Ag  2e  2Ag (redução; maior potencial de redução)
Cu  2Ag 
 Cu2  2Ag
Global
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