Eletrólise Flashcards

1
Q

Qual a medida da energia potencial elétrica por unidade de carga em um ponto no espaço devido á presença dessa carga?

A

Potencial elétrico.

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2
Q

Qual a fórmula do potencial?

A

V = -k.q/r

V = potencial
k = constante eletrostática
r = raio da carga até certo ponto

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3
Q

Em relação ao sentido natural de movimento das cargas, as cargas positivas fluem para o _________ potencial.
a) maior
b) menor

A

b) menor

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4
Q

Em relação ao sentido natural de movimento das cargas, as cargas negativas fluem para o _________ potencial.
a) maior
b) menor

A

a) maior

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5
Q

Quem é o responsável por criar uma diferença de potencial entre dois pontos?

A

Gerador de tenção.

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6
Q

Analise a sentença a seguir e julgue-a verdadeira ou falsa:
“Os elétrons sempre fluem para o polo negativo, isto é, o polo de menor potencial.”

A

Falso, pois apesar do polo negativo ser o polo de menor potencial, os elétrons sempre fluem para o polo POSITIVO.

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7
Q

Analise a sentença a seguir e julgue-a verdadeira ou falsa:
“No gerador de tensão (pilha ou bateria), os elétrons seguem o sentido convencional.”

A

Falso, elas seguem o sentido real.

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8
Q

Analise a sentença a seguir e julgue-a verdadeira ou falsa:
“A corrente convencional é uma corrente real que é descrita no sentido contrário ao do movimento dos elétrons.”

A

Falso, pois apesar de descrever o sentido contrário dos elétrons, é uma corrente FICTÍCIA.

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9
Q

Quais são as condições padrão para calcular o potencial de uma pilha?

A

[Soluto] = 1 mol.L^-1
ou
Pgases = 1 atm

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10
Q

A corrente real sai do polo _______ e entra no ________.

A

Negativo, positivo.

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11
Q

A corrente convencional sai do polo _______ e entra no ________.

A

Positivo, negativo.

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12
Q

O potencial é uma grandeza intensiva ou extensiva?

A

Intensiva.

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13
Q

O potencial, por ser uma grandeza intensiva, quando se multiplica uma reação, o potencial ________________.
a) altera.
b) não se altera.

A

b) Não se altera.

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14
Q

O potencial, por ser uma grandeza intensiva, quando se inverte uma reação, potencial ________________.
a) não inverte.
b) inverte.

A

b) inverte.

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15
Q

Dado a reação a seguir com o seu respectivo potencial, determine o potencial depois de multiplicar a reação por 2.
Cu2+(aq) + 2e- —> Cu (s) Eo = 0,34 V
2Cu2+(aq) + 4e- —> 2Cu (s) Eo = ?

A

Eo = 0,34, pois o potencial é uma grandeza intensiva, logo mantém a mesma.

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16
Q

Dado a reação a seguir com o seu respectivo potencial, determine o potencial depois de inverter a reação.
Cu2+(aq) + 2e- —> Cu (s) Eo = 0,34 V
Cu2+(s) —> Cu(aq) + 2e- Eo = ?

A

Eo = -0,34, pois quando inverte a reação, troca o sinal do potencial.

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17
Q

Na eletroquímica, só é possível somar potenciais quando o número de elétrons ganhos for _______ ao número de elétrons perdidos.
a) diferente
b) igual

A

b) igual, a equação precisa estar balanceada.

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18
Q

Dado a reação do cobre e da prata, qual seria a equação balanceada para poder montar uma pilha?
Cu2+(aq) + 2e- —> Cu (s) Eo = 0,34 V
Ag+(aq) + e- —> Ag (s) Eo = 0,80

A

Precisamos inverter a reação do cobre para fazer ele oxidar (potencial inverte) e multiplicar a reação da prata por 2, assim o nº de elétrons perdidos é igual ao nº ganho.

Cu (s) —> Cu2+(aq) + 2e- Eo = -0,34 V
2Ag+(aq) + 2e- —> 2Ag (s) Eo = 0,80
———————————–
Cu(s) + 2Ag(aq) —–> Cu2+ 2Ag(s) Eo = 0,46 V

(BIZU: sempre igualar o nº de elétrons)

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19
Q

Para que uma reação seja espontânea, a diferença de potencial (força eletromotriz) deve ser sempre _________.
a) Negativa
b) Positiva

A

b) Positiva.

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20
Q

Em uma oxidação, a espécie química que se oxida é chamada de agente __________.

A

Redutor.

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21
Q

Em uma oxidação, a espécie química que se reduz é chamada de agente __________.

A

Oxidante.

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22
Q

Determine o agente redutor e oxidante na reação a seguir:
Cu(s) + 2Ag(aq) —–> Cu2+ 2Ag(s) Eo = 0,46 V

A

O Cu (cobre) perdeu 2 elétrons na reação, logo é o agente redutor.
O Ag (prata) ganhou 1 elétron na reação, logo é o agente oxidante.

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23
Q

É sabido que para montar uma pilha, um elemento precisa se oxidar e outro reduzir, como é possível determinar qual reação será invertida na hora de fazer a reação global?

A

Quem tiver o maior potencial elétrico (Eo) vai se manter, e quem tiver o menor, terá sua reação invertida.

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24
Q

Considere os seguintes potenciais de redução:
Au3+(aq) + 3e- –> Au(s) Eo = +1,42 V
Zn2+(aq) + 2e- –> Zn(s) Eo = -0,76 V

Assinale a alternativa que indica o potencial padrão da pilha e o seu agente redutor.
a) 0,66 V e o ouro
b) 2,18 V e o ouro
c) 2,18 e o zinco
d) 5,12 V e o ouro
e) 5,12 V e o zinco

A

Para montar uma pilha, um elemento precisa se oxidar e outro se reduzir, como a prata possuí o menor potencial (Eo), a equação dele será invertida:

Zn(s) –> Zn2+(aq) +2e- Eo = 0,76V.

Agora é só colocar a reação do cobre e balancear os elétrons.
Zn(s) –> Zn2+(aq) +2e- Eo = 0,76V.
Au3+(aq) + 3e- –> Au(s) Eo = +1,42 V

Para balancear, é preciso multiplicar por 3 a reação do zinco (Zn) e por 2 a reação do ouro (Au). E depois a reação global.
3Zn(s) –> 3Zn2(aq)+ +6e- Eo = 0,76V.
2Au3+(aq) + 6e- –> 2Au(s) Eo = +1,42 V
———————————————–
3Zn(s) + 2Au3+(aq) –> 3Zn2(aq)+ + 2Au(s)

Somando os potenciais:
0,76 + 1,42 = Er
Er = 2,18 V

Quem perde elétrons é o Zinco (Zn), logo ele oxida, e quem oxida é o agente redutor.

c) 2,18 e o zinco.

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25
Q

Para montar uma pilha, são dadas duas reações para que denominemos quem irá se oxidar e se reduzir. Depois de inverter a equação e saber quem que irá se oxidar, na reação de quem perde elétrons, o elétron fica do lado dos reagentes ou do produto?

A

Produto.

Formato:
Zn(s) –> Zn2+(aq) +2e- Eo = 0,76V.

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26
Q

Na química, qual o nome dado para um material condutor?

A

Eletrodo.

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27
Q

Para calcular a diferença de potencial, é preciso que se use um referencial com potencial 0. Na elétrica, o terra (potencial o) é a referencia para tensão, quando é medido o potencial de uma tomada. Qual é o referencial usado na eletroquímica?

A

Eletrodo padrão de hidrogênio.

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28
Q

Quais são os requisitos para ter um eletrodo padrão de hidrogênio?

A
  • Solução aquosa com pH = 0 ou [H+] = 1 mol.L^-1
  • Eletrodo de platina
  • Gás hidrogênio.
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29
Q

Os potenciais são geralmente dados na forma de reações de _________.

A

redução.

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30
Q

Quando a reação está na forma de reação de redução, basta inverter a equação para chegar a uma reação de _________.

A

oxidação.

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31
Q

Quem sofre a redução tem o _______ potencial.
a) maior
b) menor

A

a) maior

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32
Q

Quem tem o maior potencial, tem a ________ tendência de receber elétrons, ou seja de se _________, sendo o agente __________.
a) menor - reduzir - oxidante
b) maior - reduzir - oxidante
c) menor - oxidar - redutor
d) maior - oxidar - redutor

A

b) maior - reduzir - oxidante.

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33
Q

Quem tem o menor potencial, tem a ________ tendência de receber elétrons, ou seja de se _________, sendo o agente __________.
a) menor - reduzir - oxidante
b) maior - reduzir - oxidante
c) menor - oxidar - redutor
d) maior - oxidar - redutor

A

c) menor - oxidar - redutor

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34
Q

Em relação a eletroquímica, julgue verdadeira ou falsa a sentença:
“Quando a diferença de potencial é negativa a reação é espontânea.”

A

Falsa, pois a diferença de potencial sempre tem que ser positiva para ser espontânea.

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35
Q

Em uma pilha, o eletrodo em que acontece a oxidação é chamado de _______.
a) ânodo
b) cátodo

A

a) ânodo

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36
Q

Em uma pilha, o eletrodo em que acontece a oxidação é chamado de _______.
a) ânodo
b) cátodo

A

b) cátodo

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37
Q

O ânodo é o lugar ____________ os elétrons.
a) de onde vêm
b) para onde vão

A

a) de onde vêm

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38
Q

O cátodo é o lugar ____________ os elétrons.
a) de onde vêm
b) para onde vão

A

b) para onde vão

39
Q

Em uma pilha, o que é usado para manter a neutralidade de elétrons das soluções, sendo essencial para a pilha funcionar?

A

Ponte salina.

40
Q

Como uma ponte salina funciona?

A

Enviando cátions para o cátodo e ânions para o ânodo.

41
Q

Como é a estrutura para representação geral das pilhas?

A

Oxidação || Redução
|| -> Ponte salina

42
Q

Exemplo de representação geral das pilhas

A

Zn(s) / Zn2+(aq) || Cu+2(aq) / Cu(s)

43
Q

Sobre a ponte salina, é correto dizer que:
“O sal contido deve ter um cátion e um ânion que se dissolve com facilidade.”

A

Sim, pois deve evitar a formação de precipitado.

44
Q

Sobre a ponte salina, é correto dizer que:
“Uma vez retirada, a pilha desliga, isto é, o fluxo de elétrons cessa.”

A

Sim, pois ela é fundamental para o funcionamento da pilha.

45
Q

Dados os potenciais de redução a seguir, responda a pergunta.
Al3+ + 3e- –> Al Eo = -1,66 V
Fe2+ + 2e- –> Fe Eo = -0,44 V

Segundo a tabela, o potencial padrão de oxidação do alumínio é menor que o potencial padrão de oxidação do ferro?

A

Não, pois a tabela fala a respeito do potencial de REDUÇÂO, de fato, o potencial de redução do alumínio é menor que o do ferro. Para descobrir o potencia de OXIDAÇÃO é preciso inverte a reação, trocando o sinal dos dois potenciais.
Al - Eo = 1,66V
Fe - Eo = 0,44V

Logo, o potencial de o OXIDAÇÃO do alumínio é MAIOR que o potencial padrão do ferro.

46
Q

Qual equação permite calcular o potencial de uma pilha fora das condições padrão?

A

equação de Nernst?

47
Q

Qual é a equação de Nernst?

A

E = Eo - (0,059/n) . logQ

E = potencial real
Eo = potencial padrão
n = número de elétrons da reação
Q = Coeficiente de ação de massas

48
Q

Como calcular o coeficiente de ação de massas (Q) da seguinte reação:
aA + bB –> cC + dD

A

K = [D]^d[C]^c/ [A]^a[B]^b
(só para gases)

49
Q

Na fórmula de Nernst, quando a pilha está em equilíbrio, ou seja, descarregada, quais fatores mudam nela?

A

O potencial real (E) será nulo , e o coeficiente de ação de massas será igual a constante de equilíbrio (Kc).

E = Eo - (0,059/n) . logQ
0 = Eo - (0,059/n) . logKc
.:
logKc = n . Eo/0,059

50
Q

Quem utiliza uma reação espontânea para gerar uma corrente elétrica?

A

Pilha.

51
Q

Quem utiliza uma corrente elétrica para forçar uma reação química não espontânea?

A

Eletrólise.

52
Q

Quando a variação de potencial é positiva, temos uma reação ____________.
a) não espontânea
b) espontânea

A

b) espontânea

53
Q

Quando a variação de potencial é negativa, temos uma reação ____________.
a) não espontânea
b) espontânea

A

a) não espontânea

54
Q

O composto iônico é isolante ou condutor no estado sólido?

A

Isolante.

55
Q

O composto iônico é isolante ou condutor no estado ´líquido??

A

Condutor.

56
Q

Qual tipo de eletrólise ocorre a partir de compostos iônicos fundidos, isto é, no estado líquido?

A

Eletrólise Ígnea.

57
Q

Por que a eletrólise ígnea ocorre com compostos iônicos fundidos?

A

Pois no estado sólido eles não são condutores.

58
Q

Qual é o sentido da corrente elétrica em uma pilha?

A

Real, pois os elétrons vão para o positivo.

59
Q

Qual é o sentido da corrente elétrica em uma eletrólise?

A

Convencional, pois os elétrons vão para o negativo.

60
Q

O eletrodo que está recebendo elétrons, no ponto de vista da pilha, é o polo ________.

A

Positivo.

61
Q

O eletrodo que está recebendo elétrons, no ponto de vista da eletrólise, é o polo ________.

A

Negativo

62
Q

O eletrodo que está perdendo elétrons, no ponto de vista da pilha, é o polo ________.

A

Negativo

63
Q

O eletrodo que está recebendo elétrons, no ponto de vista da eletrólise, é o polo ________.

A

Positivo.

64
Q

Quem recebe elétrons é chamado de ___________.
a) ânodo
b) cátodo

A

b) Cátodo

65
Q

Quem perde elétrons é chamado de ___________.
a) ânodo
b) cátodo

A

a) Ânodo

66
Q

No cátodo é onde acontece a ____________.
a) Redução
b) Oxidação

A

a) Redução

67
Q

No ânodo é onde acontece a ____________.
a) Redução
b) Oxidação

A

b) Oxidação

68
Q

Qual é a lei que relaciona a carga que atravessa uma célula com a massa do metal produzido?

A

Lei de Faraday.

69
Q

Qual constante está relacionada com a carga de 1 mol de elétrons?

A

Constante de Faraday.

70
Q

Como a constante de Faraday é muito grande, o consumo de energia na eletrólise é muito __________.
a) grande
b) pequeno

A

a) Grande.

71
Q

Qual a fórmula da carga elétrica na química?

A

Q = n . F

Q = carga
n = número de elétrons
F = constante de Faraday

72
Q

Qual a fórmula da carga elétrica na física?

A

Q = I . t

Q = carga
I = corrente elétrica
t = tempo

73
Q

Nas questões de eletrólise, qual é a equação da carga que atravessa uma célula eletrolítica?

A

Q = I . t = n . F

n = número de elétrons

74
Q

Nas questões, eles não dão a carga (número de oxidação) dos metais, apenas o enunciado “Em uma solução de sulfato de zinco”, por isso é preciso decorar qual processo?

A

Processo de redução dos metais.

75
Q

Qual é o processo de reação da prata (Ag)?

A

Ag+(aq) + e- –> Ag(s) ne = nAg

ne = número de elétrons
nAg = número de mols

76
Q

Qual é o processo de reação da zinco (Zn)?

A

Zn2+(aq) + 2e- –> Zn (s) ne = 2 . nZn

ne = número de elétrons
nZn = número de mols

77
Q

Qual é o processo de reação da Níquel (Ni)?

A

Ni2+(aq) + 2e- –> Ni(s) ne = 2 . nNi

ne = número de elétrons
nNi = número de mols

78
Q

Qual é o processo de reação da cobre (Cu)?

A

Cu2+(aq) + 2e- –> Cu(s) ne = 2 . nCu

ne = número de elétrons
nCu = número de mols

79
Q

Qual é o processo de reação da Alumínio (Al)?

A

Al+(aq) + 3e- –> Al(s) ne = 3 . nAl

ne = número de elétrons
nAl = número de mols

80
Q

Em qual tipo de eletrólise, terá uma competição entre dos íons provenientes da substância dissolvida com os íons da água?

A

Eletrólise em meio aquoso.

81
Q

Em uma eletrólise em meio aquoso, no cátodo, qual a regra para saber qual íon vai se reduzir?

A
  • Metias alcalinos e alcalinos terrosos não descarregam;
  • Demais metais descarregam.
82
Q

Em uma eletrólise em meio aquoso, no cátodo, sabemos que os metais alcalinos e alcalinos terrosos não descarregam, logo eles serão reduzidos?

A

Não, pois para se reduzirem precisam descarregar.

82
Q

Em uma eletrólise em meio aquoso, no ânodo, qual a regra para saber qual íon vai se oxidar?

A
  • Ânions oxigenados não descarregam;
  • Ânions não-oxigenados descarregam.
83
Q

Em uma eletrólise em meio aquoso, no ânodo, sabemos que ânions oxigenados não descarregam, logo eles serão oxidados?

A

Não, pois para oxidarem eles precisar descarregar.

84
Q

Na eletrólise de uma solução de Na2SO4, qual o papel desse sal para a eletrólise?

A

Condutividade elétrica.

85
Q

Qual é o nome dado para os eletrodos que não participam da reação de eletrólise?

A

Eletrodos inertes.

86
Q

Qual é o nome dado para os eletrodos que participam da reação de eletrólise?

A

Eletrodos reativos.

87
Q

Um eletrodo de grafite é um exemplo de eletrodo inerte ou reativo?

A

Inerte

88
Q

Um eletrodo de platina é um exemplo de eletrodo inerte ou reativo?

A

Inerte

89
Q

Um eletrodo metálico é um exemplo de eletrodo inerte ou reativo?

A

Reativo

90
Q

Em uma eletrólise que o eletrodo é reativo, o eletrodo irá brigar com os íons para _________.

A

Oxidar.

91
Q

Em uma eletrólise que o eletrodo é reativo, o eletrodo que vai se oxidar representa o ________.
a) cátodo
b) ânodo

A

b) Ânodo.

92
Q

Na eletrólise, a concentração influência?

A

Não.

93
Q

Qual relação importante temos, quando em uma eletrólise são colocadas duas cubas em série?

A

A carga que passa nas duas cubas serão iguais

Qc1 = Qc2

Qc = carga na cuba