Eletrólise Flashcards
Qual a medida da energia potencial elétrica por unidade de carga em um ponto no espaço devido á presença dessa carga?
Potencial elétrico.
Qual a fórmula do potencial?
V = -k.q/r
V = potencial
k = constante eletrostática
r = raio da carga até certo ponto
Em relação ao sentido natural de movimento das cargas, as cargas positivas fluem para o _________ potencial.
a) maior
b) menor
b) menor
Em relação ao sentido natural de movimento das cargas, as cargas negativas fluem para o _________ potencial.
a) maior
b) menor
a) maior
Quem é o responsável por criar uma diferença de potencial entre dois pontos?
Gerador de tenção.
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.”
Falso, pois apesar do polo negativo ser o polo de menor potencial, os elétrons sempre fluem para o polo POSITIVO.
Analise a sentença a seguir e julgue-a verdadeira ou falsa:
“No gerador de tensão (pilha ou bateria), os elétrons seguem o sentido convencional.”
Falso, elas seguem o sentido real.
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.”
Falso, pois apesar de descrever o sentido contrário dos elétrons, é uma corrente FICTÍCIA.
Quais são as condições padrão para calcular o potencial de uma pilha?
[Soluto] = 1 mol.L^-1
ou
Pgases = 1 atm
A corrente real sai do polo _______ e entra no ________.
Negativo, positivo.
A corrente convencional sai do polo _______ e entra no ________.
Positivo, negativo.
O potencial é uma grandeza intensiva ou extensiva?
Intensiva.
O potencial, por ser uma grandeza intensiva, quando se multiplica uma reação, o potencial ________________.
a) altera.
b) não se altera.
b) Não se altera.
O potencial, por ser uma grandeza intensiva, quando se inverte uma reação, potencial ________________.
a) não inverte.
b) inverte.
b) inverte.
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 = ?
Eo = 0,34, pois o potencial é uma grandeza intensiva, logo mantém a mesma.
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 = ?
Eo = -0,34, pois quando inverte a reação, troca o sinal do potencial.
Na eletroquímica, só é possível somar potenciais quando o número de elétrons ganhos for _______ ao número de elétrons perdidos.
a) diferente
b) igual
b) igual, a equação precisa estar balanceada.
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
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)
Para que uma reação seja espontânea, a diferença de potencial (força eletromotriz) deve ser sempre _________.
a) Negativa
b) Positiva
b) Positiva.
Em uma oxidação, a espécie química que se oxida é chamada de agente __________.
Redutor.
Em uma oxidação, a espécie química que se reduz é chamada de agente __________.
Oxidante.
Determine o agente redutor e oxidante na reação a seguir:
Cu(s) + 2Ag(aq) —–> Cu2+ 2Ag(s) Eo = 0,46 V
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.
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?
Quem tiver o maior potencial elétrico (Eo) vai se manter, e quem tiver o menor, terá sua reação invertida.
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
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.
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?
Produto.
Formato:
Zn(s) –> Zn2+(aq) +2e- Eo = 0,76V.
Na química, qual o nome dado para um material condutor?
Eletrodo.
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?
Eletrodo padrão de hidrogênio.
Quais são os requisitos para ter um eletrodo padrão de hidrogênio?
- Solução aquosa com pH = 0 ou [H+] = 1 mol.L^-1
- Eletrodo de platina
- Gás hidrogênio.
Os potenciais são geralmente dados na forma de reações de _________.
redução.
Quando a reação está na forma de reação de redução, basta inverter a equação para chegar a uma reação de _________.
oxidação.
Quem sofre a redução tem o _______ potencial.
a) maior
b) menor
a) maior
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
b) maior - reduzir - oxidante.
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
c) menor - oxidar - redutor
Em relação a eletroquímica, julgue verdadeira ou falsa a sentença:
“Quando a diferença de potencial é negativa a reação é espontânea.”
Falsa, pois a diferença de potencial sempre tem que ser positiva para ser espontânea.
Em uma pilha, o eletrodo em que acontece a oxidação é chamado de _______.
a) ânodo
b) cátodo
a) ânodo
Em uma pilha, o eletrodo em que acontece a oxidação é chamado de _______.
a) ânodo
b) cátodo
b) cátodo
O ânodo é o lugar ____________ os elétrons.
a) de onde vêm
b) para onde vão
a) de onde vêm
O cátodo é o lugar ____________ os elétrons.
a) de onde vêm
b) para onde vão
b) para onde vão
Em uma pilha, o que é usado para manter a neutralidade de elétrons das soluções, sendo essencial para a pilha funcionar?
Ponte salina.
Como uma ponte salina funciona?
Enviando cátions para o cátodo e ânions para o ânodo.
Como é a estrutura para representação geral das pilhas?
Oxidação || Redução
|| -> Ponte salina
Exemplo de representação geral das pilhas
Zn(s) / Zn2+(aq) || Cu+2(aq) / Cu(s)
Sobre a ponte salina, é correto dizer que:
“O sal contido deve ter um cátion e um ânion que se dissolve com facilidade.”
Sim, pois deve evitar a formação de precipitado.
Sobre a ponte salina, é correto dizer que:
“Uma vez retirada, a pilha desliga, isto é, o fluxo de elétrons cessa.”
Sim, pois ela é fundamental para o funcionamento da pilha.
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?
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.
Qual equação permite calcular o potencial de uma pilha fora das condições padrão?
equação de Nernst?
Qual é a equação de Nernst?
E = Eo - (0,059/n) . logQ
E = potencial real
Eo = potencial padrão
n = número de elétrons da reação
Q = Coeficiente de ação de massas
Como calcular o coeficiente de ação de massas (Q) da seguinte reação:
aA + bB –> cC + dD
K = [D]^d[C]^c/ [A]^a[B]^b
(só para gases)
Na fórmula de Nernst, quando a pilha está em equilíbrio, ou seja, descarregada, quais fatores mudam nela?
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
Quem utiliza uma reação espontânea para gerar uma corrente elétrica?
Pilha.
Quem utiliza uma corrente elétrica para forçar uma reação química não espontânea?
Eletrólise.
Quando a variação de potencial é positiva, temos uma reação ____________.
a) não espontânea
b) espontânea
b) espontânea
Quando a variação de potencial é negativa, temos uma reação ____________.
a) não espontânea
b) espontânea
a) não espontânea
O composto iônico é isolante ou condutor no estado sólido?
Isolante.
O composto iônico é isolante ou condutor no estado ´líquido??
Condutor.
Qual tipo de eletrólise ocorre a partir de compostos iônicos fundidos, isto é, no estado líquido?
Eletrólise Ígnea.
Por que a eletrólise ígnea ocorre com compostos iônicos fundidos?
Pois no estado sólido eles não são condutores.
Qual é o sentido da corrente elétrica em uma pilha?
Real, pois os elétrons vão para o positivo.
Qual é o sentido da corrente elétrica em uma eletrólise?
Convencional, pois os elétrons vão para o negativo.
O eletrodo que está recebendo elétrons, no ponto de vista da pilha, é o polo ________.
Positivo.
O eletrodo que está recebendo elétrons, no ponto de vista da eletrólise, é o polo ________.
Negativo
O eletrodo que está perdendo elétrons, no ponto de vista da pilha, é o polo ________.
Negativo
O eletrodo que está recebendo elétrons, no ponto de vista da eletrólise, é o polo ________.
Positivo.
Quem recebe elétrons é chamado de ___________.
a) ânodo
b) cátodo
b) Cátodo
Quem perde elétrons é chamado de ___________.
a) ânodo
b) cátodo
a) Ânodo
No cátodo é onde acontece a ____________.
a) Redução
b) Oxidação
a) Redução
No ânodo é onde acontece a ____________.
a) Redução
b) Oxidação
b) Oxidação
Qual é a lei que relaciona a carga que atravessa uma célula com a massa do metal produzido?
Lei de Faraday.
Qual constante está relacionada com a carga de 1 mol de elétrons?
Constante de Faraday.
Como a constante de Faraday é muito grande, o consumo de energia na eletrólise é muito __________.
a) grande
b) pequeno
a) Grande.
Qual a fórmula da carga elétrica na química?
Q = n . F
Q = carga
n = número de elétrons
F = constante de Faraday
Qual a fórmula da carga elétrica na física?
Q = I . t
Q = carga
I = corrente elétrica
t = tempo
Nas questões de eletrólise, qual é a equação da carga que atravessa uma célula eletrolítica?
Q = I . t = n . F
n = número de elétrons
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?
Processo de redução dos metais.
Qual é o processo de reação da prata (Ag)?
Ag+(aq) + e- –> Ag(s) ne = nAg
ne = número de elétrons
nAg = número de mols
Qual é o processo de reação da zinco (Zn)?
Zn2+(aq) + 2e- –> Zn (s) ne = 2 . nZn
ne = número de elétrons
nZn = número de mols
Qual é o processo de reação da Níquel (Ni)?
Ni2+(aq) + 2e- –> Ni(s) ne = 2 . nNi
ne = número de elétrons
nNi = número de mols
Qual é o processo de reação da cobre (Cu)?
Cu2+(aq) + 2e- –> Cu(s) ne = 2 . nCu
ne = número de elétrons
nCu = número de mols
Qual é o processo de reação da Alumínio (Al)?
Al+(aq) + 3e- –> Al(s) ne = 3 . nAl
ne = número de elétrons
nAl = número de mols
Em qual tipo de eletrólise, terá uma competição entre dos íons provenientes da substância dissolvida com os íons da água?
Eletrólise em meio aquoso.
Em uma eletrólise em meio aquoso, no cátodo, qual a regra para saber qual íon vai se reduzir?
- Metias alcalinos e alcalinos terrosos não descarregam;
- Demais metais descarregam.
Em uma eletrólise em meio aquoso, no cátodo, sabemos que os metais alcalinos e alcalinos terrosos não descarregam, logo eles serão reduzidos?
Não, pois para se reduzirem precisam descarregar.
Em uma eletrólise em meio aquoso, no ânodo, qual a regra para saber qual íon vai se oxidar?
- Ânions oxigenados não descarregam;
- Ânions não-oxigenados descarregam.
Em uma eletrólise em meio aquoso, no ânodo, sabemos que ânions oxigenados não descarregam, logo eles serão oxidados?
Não, pois para oxidarem eles precisar descarregar.
Na eletrólise de uma solução de Na2SO4, qual o papel desse sal para a eletrólise?
Condutividade elétrica.
Qual é o nome dado para os eletrodos que não participam da reação de eletrólise?
Eletrodos inertes.
Qual é o nome dado para os eletrodos que participam da reação de eletrólise?
Eletrodos reativos.
Um eletrodo de grafite é um exemplo de eletrodo inerte ou reativo?
Inerte
Um eletrodo de platina é um exemplo de eletrodo inerte ou reativo?
Inerte
Um eletrodo metálico é um exemplo de eletrodo inerte ou reativo?
Reativo
Em uma eletrólise que o eletrodo é reativo, o eletrodo irá brigar com os íons para _________.
Oxidar.
Em uma eletrólise que o eletrodo é reativo, o eletrodo que vai se oxidar representa o ________.
a) cátodo
b) ânodo
b) Ânodo.
Na eletrólise, a concentração influência?
Não.
Qual relação importante temos, quando em uma eletrólise são colocadas duas cubas em série?
A carga que passa nas duas cubas serão iguais
Qc1 = Qc2
Qc = carga na cuba
