+ Curiosidade

Piada do dia!!!

Exerícios - Eletrólise ignea e em meio aquoso

1) Na eletrólise ígnea do MgCl₂, obtiveram-se gás cloro no ânodo e magnésio metálico no cátodo. Para tal processo, indique:

a) As equações que representam as semirreações que ocorrem no cátodo e no ânodo.

Cátodo: Mg²⁺⁽ℓ) + 2 e- → Mg (s)

Ânodo: 2Cl^-(ℓ) → 2 e-  + 1Cl₂ (g)

b) A equação da reação global.

Reação Global: Mg²⁺(ℓ) +  2Cl^-(ℓ)  → Mg(s) + 1Cl₂(g)

2) Considere a eletrólise do brometo de cálcio (CaBr_2(aq)), feita com eletrodos inertes, em solução aquosa. Determine os cátions e os ânions, respectivamente, que se descarregam primeiro:

 a) Ca²⁺(aq) e Br^-(aq)

       b) Ca²⁺(aq) e OH^-(aq)

       c) H₃O+(aq) e Br^-(aq)

       d) H₃O+(aq) e OH^-(aq)

       e) Ca²⁺(aq) e H₃O⁺(aq)

       Justificativa: 

     Já os ânions existentes no meio são o Br^-(aq) (proveniente do brometo de cálcio) e OH^-(aq) (proveniente  da água). Segundo a ordem de facilidade de descarga dos íons em eletrólise aquosa, os ânions não  oxigenados (como o Br^-) oxidam-se gerando no eletrodo positivo as substâncias elementares, que nesse    caso é o bromo.

       3) (UFRGS-RS) No cátodo de uma célula de eletrólise sempre ocorre:

 a) Deposição de metais.

 b) Uma semirreação de redução.

 c) Produção de corrente elétrica.

 d) Desprendimento de gás hidrogênio.

 e) Corrosão química.

Justificativa:

O cátodo é assim chamado porque ele é o polo onde se desprendem os cátions; portanto, onde há ganho de elétrons, há redução.

Exercícios - Potenciais padrão de redução e pilhas

1) Baseado na lista de potenciais padrões de redução abaixo, responda qual espécie química entre os íons indicados nas alternativas é o melhor agente oxidante:

a) Li⁰

b) Na⁺

c) Zn²⁺

d) Cu²⁺

e) I<sub>2

Resposta:</sub>

Numa pilha, o agente oxidante é o que possui maior tendência de se reduzir, isto é, o que possui maior valor de potencial padrão de redução, que nesse caso é o I₂ (E⁰= + 0,53).

2) Considere as seguintes semirreações para uma determinada pilha:

Ag⁺ + e- ↔ Ag⁰                              E⁰= +0,80 V
Mg²⁺ + 2e- ↔ Mg⁰                         E⁰= -2,37 V
a) Qual é a semirreação de cada eletrodo?

Redução: Ag+ + e- ↔ Ag0  

Oxidação: Mg2+ ↔ Mg0+ 2e-

b) Identifique o cátodo, o ânodo, o polo negativo e o polo positivo.

Cátodo (polo positivo): prata; ânodo (polo negativo): magnésio.

3) Baseado na questão anterior, responda:
a) Qual é o valor de ∆E⁰?

∆E⁰ =  E⁰(cátodo)  -  E⁰(ânodo)

∆E⁰ = + 0,80 – (-2,37)

∆E⁰ = + 0,80 +2,37

∆E⁰ = + 3,17V

b) Qual é o melhor agente oxidante da pilha?

O íon Ag⁺, pois seu potencial de redução (E⁰) é maior que o do Mg^2+.

Exercícios - Kps

1) Um solução saturada de Ag₃PO₄, a 25 °C, contém 1,2 miligramas desse sal por litro de solução.

Assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, as concentrações, em mol.L^-1, dos íons Ag⁺ e PO₄^3- e o valor da constante produto de solubilidade (Kps) do Ag₃PO₄.

Massas molares: Ag = 107,9 g.mol^-1; P = 31,0 g.mol^-1; O = 16,0 g.mol^-1.

a) 8,7 x 10^-6, 2,9 x 10^-6 e 7,6 x 10^-11.

b) 2,9 x 10^-6, 2,9 x 10^-6 e 8,4 x 10^-12.

c) 2,9 x 10^-6, 2,9 x 10^-6 e 7,1 x 10^-23.

d) 2,9 x 10^-6, 8,7 x 10^-6 e 8,4 x 10^-12.

e) 8,7 x 10^-6, 2,9 x 10^-6 e 2,0 x 10^-21.

Resposta: Massa molar do fosfato de prata (Ag3PO4) = 418,7 gramas 1 mol ----------------418,7 g  X ------------------- 0,0012 g (12 mg) X = 2,9x10-6 mol Como a solução estava em 1 litro, logo, 2,9x10-6 mol/L Na reação: Ag3PO4 -> 3 Ag+ + PO43- A relação entre o sal e os íons Ag+ e PO42- é de 1:3:1 logo Ag3PO4 -> 3 Ag++ PO43- 1 ------------------ 3 ------------- 1 2,9x10-6 (1) 8,7x10-6 (2) 2,9x10-6 (3) Kps = [Ag+]3. [PO43-] Kps = [8,7x10-6]3. [2,9x10-6] Kps = 2x10-21 2) (UFPR 2009) A dureza da água é um problema que afeta residências e indústrias por  gerar acúmulo mineral nas tubulações e dificultar a formação de espumas de sabão e  detergentes. Relacione os elementos da coluna da esquerda, que apresenta as constantes  de produto de solubilidade de carbonatos, com as afirmativas da coluna da direita.

Resposta:

(3) É o carbonato menos solúvel dos listados. Apresenta o menor valor de K_ps

(4) Uma solução saturada possui concentração de 10^–5 mol.L^–1 do cátion e 10^–5  mol.L^–1 do ânion.  Como a proporção entre todos os sais é de 1:1 entre os cátios e ânions, basta multiplicar um pelo outro. 10^–5.10^–5 = 10-10 (1) Se a concentração do cátion é da ordem de 4,0 x 10^–3 mol.L^-1, para ocorrer precipitação a concentração do carbonato deve ser de pelo menos 2,5 x 10^–7 mol.L^–1. 4,0 x 10^–3. 2,5 x 10^–7= 1 x 10^–9

(2) Se a concentração do cátion é da ordem de 3,0 x 10^–3 mol.L^-1, para ocorrer precipitação a concentração do carbonato deve ser de pelo menos 3,4 x 10^–3 mol.L^–1. 3,0 x 10^–3. 3,4 x 10^–3 = 1 x 10–5

Exerícios - Hidrólise Salina (Kh)

 ALTERNATIVA C, pois as propriedades descritas são as típicas dos compostos iônicos e o único composto iônico das alternativas é cloreto de potássio.

 ALTERNATIVA D, pois a Teoria de Dalton se encaixa em todos os processos das outras alternativas e a teoria não menciona a existência de íons.

ALTERNATIVA A, pois os íons Al³⁺ e Fe³⁺ e sofrem hidrólise formando os respectivos hidróxidos floculentos e as partículas sólidas em suspensão se aderem a estes hidróxidos indo ao fundo

Exercícios - pH e pOH

         

      1)     (CESGRANRIO) Em três frascos, A, B e C, há, dissolvidos em água pura, respectivamente: cloreto de sódio (NaCl), cloreto de amônio (NH₄Cl) e acetato de sódio (NaC₃H₃O). Sabendo-se que somente os íons Na⁺ e Cl^-  não sofrem hidrólise, podemos afirmar que o(ae

a)    pH da solução do frasco A se situa entre 8,0 e 10,0.

b)    ph da solução do frasco B se situa entre 11,0 e 13,0.

c)      pH da solução do frasco C se situa entre 2,0 e 4,0.

d)    Solução do frasco A é mais ácido do que o do frasco B.

e)    Solução do frasco B é mais ácida do que o do frasco C.

Justificativa: O cloreto de amônio é derivado de um ácido forte (HCl) e de uma base fraca (NH₄Cl), tendo pH < 7,0. O acetato de sódio é derivado de um ácido fraco e de uma base forte (NaOH), tendo pH > 7,0. 

      2)   (UFG) Um fator importante a ser controlado em uma piscina é o pH da água. Para evitar mudanças bruscas nesse valor, utiliza-se um sistema “tampão”. Qual o par adequado para a preparação de uma solução-tampão.

a)    Cl₂Cl₆ e NaHCO₃

b)    Cl₂Cl₆ e Al(OH)₃

c)      Cl₂SO₄ e Al₂Cl₆

d)    Na₂Co₃ e Al₂(CO₃)

e)    Na₂CO₃ e NaHCO₃

Justificativa: Uma solução-tampão é constituída de ácido fraco e seu respectivo sal (HCO₃CO₂^2-)

      3)    (UNAERP) Hidrólise é uma reação entre um ânion (A^-) ou um cátion (C⁺) e água, com fornecimento de íons OH^- e H⁺ para a solução. Assim, a hidrólise do NH₄CN pode ser representada pelas equações.

I.              CN^- + H₂O à HCN + OH^-

II.            (NH₄)⁺ + H₂O à NH₄OH + H⁺

Cujos valores das constantes de hidrólise são:

      K(CN^-) =  1.10^-14 / 4.10^-14 = 2,5.10^-5

      K(NH₄)⁺ = 1.10^-14 / 1,8.10^-5  = 5,6.10^-10

Portanto a solução resultante da hidrólise do cianeto de amônia deverá ser:

a)    Fortemente ácida^.

b)    Fortemente básica.

c)    Neutra.

d)    Fracamente ácida

e)    Fracamente básica.