quinta-feira, 22 de julho de 2010

Lista de Exercícios - 35 - Eletrólise


01. Baterias de níquel-hidreto metálico, MH, são empregadas em aparelhos eletrônicos como telefones, máquinas  fotográficas etc. Considere que a reação global desse tipo de bateria seja
MH + NiO(OH) = M + Ni(OH)2
com uma diferença de potencial de saída de 1,35V. Teoricamente, a tensão mínima, em volts, que se deve aplicar para recarregar essa bateria é de
(A) -0,5
(B) -1,0
(C) +0,5
(D) +1,0
(E) +1,5

02. Praticamente todos os aparelhos eletrônicos contêm uma ou mais placas de circuito impresso, nas quais são soldados os componentes. As trilhas metálicas dessas placas são de cobre, como mostra a figura a seguir.
Considere as seguintes informações, todas corretas, referentes a procedimentos experimentais (I, II, III e IV), que podem ser empregados para obtenção de cobre puro, o mais rapidamente possível, a partir de placas de circuito impresso.
I.   Ao mergulhar uma mistura de cobre e polímero em ácido nítrico, o cobre reage formando uma solução aquosa de nitrato cúprico. O polímero se mantém intacto.
II.  Limpando-se a placa e depois a quebrando em pequenos fragmentos, obtém-se um material com maior superfície de contato e que, portanto, reage mais rapidamente.
III. Submetendo-se uma solução de nitrato cúprico à eletrólise, forma-se cobre metálico puro.
IV. Filtrando-se uma mistura de polímero e solução de nitrato cúprico, a solução passa pelo filtro, mas o polímero fica retido.
Com base nessas informações, pode-se concluir que, para se obter cobre puro a partir de placas de circuito impresso usadas, devem-se realizar esses procedimentos na seguinte ordem:
(A) II – I – IV – III.
(B) III – II – IV – I.
(C) I – III – II – IV.
(D) III – IV – II – I.
(E) II – IV – I – III.

03. Um estudante resolveu folhear sua chave com prata, utilizando a seguinte montagem:
Nessa célula, a chave corresponde ao:
(A) anodo, que é o pólo positivo.
(B) anodo, que é o pólo negativo.
(C) catodo, que é o pólo positivo.
(D) catodo, que é o pólo negativo.
(E) cátodo, onde ocorre a oxidação.

04. A eletrólise ígnea do cloreto de sódio resulta em sódio metálico e gás cloro. Nesse processo, cada íon
(A) cloreto recebe um elétron.
(B) sódio recebe dois elétrons.
(C) sódio recebe um elétron.
(D) sódio perde um elétron.
(E) cloreto perde dois elétrons.

05. Os principais fenômenos estudados pela eletroquímica são a produção de corrente elétrica, através de uma reação química (pilha), e a ocorrência de uma reação química, pela passagem de corrente elétrica (eletrólise). Com relação a esses fenômenos, analise as proposições abaixo.
I.   As pilhas comuns são dispositivos que aproveitam a transferência de elétrons em uma reação de oxirredução, produzindo uma corrente elétrica, através de um condutor.
II.  Em uma pilha a energia elétrica é convertida em energia química.
III.  O fenômeno da eletrólise é basicamente contrário ao da pilha, pois enquanto na pilha o processo químico é espontâneo ∆E > 0, o da eletrólise é não-espontâneo ∆E < 0.
Assinale a alternativa correta.
(A) Somente a proposição II é verdadeira.
(B) Somente as proposições I e II são verdadeiras.
(C) Somente as proposições I e III são verdadeiras.
(D) Somente a proposição I é verdadeira.
(E) Todas as proposições são verdadeiras.

06. Dada a reação Cu + 2HCl → CuCl2 + H2 , assinale a afirmativa correta sabendo-se que os potenciais-padrão de redução do cobre e do hidrogênio são respectivamente 0,34 Volts e 0,00 Volts.
(A) A reação produz corrente elétrica.
(B) A reação não ocorre espontaneamente.
(C) A reação ocorre nas pilhas de Daniell.
(D) O cobre é o agente oxidante.
(E) O hidrogênio sofre oxidação.

07. Com relação aos processos eletrolíticos, assinale a alternativa incorreta.
(A) A eletrólise, ao contrário das pilhas, é sempre um processo não espontâneo.
(B) Só se é possível obter gás cloro (Cl2) a partir da eletrólise ígnea do NaCl.
(C) A quantidade dos produtos obtidos pela eletrólise depende do tempo e da corrente elétrica aplicadas no processo.
(D) Para se reduzir um mol de prata (Ag+) é necessário um mol de elétrons.
(E) O pólo positivo é denominado ânodo, e o pólo negativo é o cátodo.

08. Dados:
- o indicador fenolftaleína é incolor em pH < 8 e rosa em pH acima de 8.
- o amido é utilizado como indicador da presença de iodo em solução, adquirindo uma intensa coloração azul devido ao complexo iodo-amido formado.
Um experimento consiste em passar corrente elétrica contínua em uma solução aquosa de iodeto de potássio (KI). O sistema está esquematizado a  seguir.
Para auxiliar a identificação dos produtos são adicionadas, próximo aos eletrodos, solução alcoólica de fenolftaleína e dispersão aquosa de amido. 
Sobre o experimento é incorreto afirmar que
(A) haverá formação de gás no eletrodo B.
(B) a solução ficará rosa próximo ao eletrodo A.
(C) no eletrodo B ocorrerá o processo de oxidação.
(D) o eletrodo A é o cátodo do sistema eletrolítico.
(E) a solução ficará azul próximo ao eletrodo B.

09. Contra o monopólio do sal, decretado pelo governo britânico, Mahatma Ghandi mobilizou o povo para a Marcha do Sal, em 1930, que durou semanas de caminhada. Ao chegarem ao mar, Ghandi conclamou o povo indiano a não mais respeitar o monopólio do sal e a boicotar as mercadorias inglesas, marcando, assim, o Movimento de Desobediência Civil (1930-34).
O sal mencionado no Texto é o cloreto de sódio. Sobre esse sal, É CORRETO afirmar que
(A) é bastante solúvel em solventes apolares.
(B) pode produzir NaOH em uma eletrólise ígnea.
(C) possui características essencialmente moleculares em fase sólida.
(D) possui o íon cloreto que, ao ser formado em fase gasosa, libera energia.
(E) é formado a partir da combinação de um metal alcalino e um elemento de transição.

10. Em 2005, a produção brasileira de cloro (Cl2) e de soda (NaOH) atingiu a ordem de 1,3 milhões de toneladas. Um dos processos mais importantes usados na produção destas substâncias é baseado na eletrólise da salmoura (solução saturada de cloreto de sódio), empregando-se uma cuba eletrolítica formada por dois compartimentos separados por uma membrana polimérica, semipermeável.
Além do cloro e da soda, forma-se gás hidrogênio.
Reação global:
2NaCl(aq)  +  2H2O(l) →  2NaOH(aq)  +  H2(g)

A Agência Nacional de Vigilância Sanitária estabelece normas rígidas que permitem o emprego de hipoclorito de sódio (NaClO) e do ácido hipocloroso (HClO) no tratamento de água.
A produção do hipoclorito de sódio é feita borbulhando-se gás cloro em uma solução aquosa de hidróxido de sódio. A reação do processo é
Cl2(g)  +  2NaOH(aq) → NaClO(aq)  +  NaCl(aq)  +  H2O(l)
O ácido hipocloroso, ácido fraco com constante de dissociação 3 x 10-8  a 20oC, pode ser formado pela reação do cloro e água:
Cl2(g)  + H2O(l) → HClO(aq) +  HCl(aq)
Em relação ao processo eletrolítico para a produção de cloro e soda, é correto afirmar que
(A) os íons Na+ e as moléculas de H2O migram através da membrana na direção do anodo.
(B) forma-se gás hidrogênio no catodo e gás cloro no anodo.
(C) no catodo, é formado o gás cloro através do recebimento de elétrons.
(D) os elétrons migram, através de contato elétrico externo, do pólo negativo para o pólo positivo da célula.
(E) para cada mol de gás hidrogênio formado, é necessário um mol de elétrons.

GABARITO
1E  2A  3D  4C  5C  6B  7B  8A  9D  10B
Elaboração: Prof. Paulo Silva