1) Sabendo-se que o cobalto pode ceder elétrons espontaneamente para os íons Au³⁺ represente a pilha e responda as seguintes questões:
Qual é a reação global do processo? Quais as semi-reações? Qual se oxida e qual se reduz? Qual é o catodo e o anodo? Em que sentido fluem os elétrons? Qual o eletrodo que será gasto e qual terá sua massa aumentada? Qual das soluções irá diluir e qual irá se concentrar? Quais os íons em transito na solução? E qual sua direção?

2) As pilhas alcalinas entraram em moda recentemente e são usadas em quase tudo que exige um trabalho contínuo e duradouro, desde relógios de pulso até calculadoras eletrônicas. Uma destas pilhas mais usadas é a de níquel/cádmio, que chega a ter uma duração maior do que a da bateria de automóvel e ainda pode ser recarregada várias vezes. Ela é constituída pelo metal cádmio, hidróxido de níquel III e uma pasta de hidróxido de potássio. Considere que os potenciais-padrão de redução são:

Cd⁺²(s) + 2e- -----®  CdO(s) - 0,4V

Ni⁺³(s) + 1e- -----®  Ni⁺²(s) + 1,0V

Entre as opções abaixo, indique a que apresenta o sentido do fluxo de elétrons e a força eletromotriz da pilha níquel-cádmio.

a) Do eletrodo de cádmio para o eletrodo de hidróxido de níquel III — + 1,4V
b) Do eletrodo de cádmio para o eletrodo de hidróxido de níquel III — + 1,6 V
c) Do eletrodo de cádmio para o eletrodo de hidróxido de níquel III — + 2,4 V
d) Do eletrodo de hidróxido de níquel III para o eletrodo de cádmio — + 1,4 V
e) Do eletrodo de hidróxido de níquel III para o eletrodo de cádmio — + 2,4 V

3) Numa lâmina de zinco, em contacto com o ar atmosférico, observou-se a formação de uma substância A, de coloração branca. Em seguida, a lâmina de zinco foi exposta a uma atmosfera de hidrogênio. Com base nessas informações e nos conhecimentos sobre propriedades periódicas dos elementos químicos, pode-se afirmar:

(1) O número de oxidação do zinco metálico é 2+
(2) A substância A é óxido de zinco.
(3) A formação de A e sua reação com o hidrogênio são representadas, respectivamente, por:
2Zn (s) + O ₂(g) -----®  2ZnO (s)
ZnO (s) + H ₂(g) -----®  Zn (s) + H ₂ O (g)
(4) O hidrogênio atuou como agente oxidante.
(5) Durante a formação de A, o zinco perdeu dois elétrons.
(6) O primeiro potencial de ionização do zinco é maior que o segundo.

4)

		E* (V)
HCHO + 2H + + 2e-	-----®    CH 3OH	0,23
CH 3 OH + 2H+ + 2e-	-----®    CH4 + H2	0,59
O 2 + 4H++ 4e-	-----®    2H2O	1,23

E* = potencial de redução para a semi-reação nas condições padrão.

Com base nos dados acima, nestas condições,

a) mostre que, em meio ácido, seria possível obter metanol a partir de metano e oxigênio.
b) Escreva a equação balanceada que representaria esta transformação.

5)  V₂ O ₅(s) + Cl₂(g) -----® VOCl ₃(s) + O ₂(g)

Considerando-se a reação química, não balanceada, representada acima e os compostos nela envolvidos, é correto afirmar:

(1) O Cl 2 é uma molécula polar.
(2) A soma dos menores coeficientes estequiométricos inteiros que balanceiam a reação é igual a 15.
(3) O Cl 2 é o agente redutor.
(4) Com 4 moles de V 2 O 5 obtêm-se 6 moles de 0 2 .
(5) O VOCl 3(s) apresenta retículo cristalino.
(6) Toda reação química é eletricamente neutra.

6) A bateria chumbo/ácido, utilizada na geração de energia elétrica para automóveis, pode ser recarregada pelo próprio dínamo do veículo.

Semi-reação Potencial padrão de redução E°(V)

PbO ₂(s) + SO₂^4-(aq) + 4H⁺(aq) + 2e- -----® PbSO 4(s) + 2H ₂ O (l) –0,36
PbSO ₄(s) + 2e- -----®  Pb(s) + SO₂ ^-4(aq) +1,69

Associando-se as informações da tabela e da figura, é correto afirmar:

(1) O eletrodo de óxido de chumbo é o ânodo da bateria.
(2) A diferença de potencial de 6 pilhas associadas em série é 12,30 V.
(3) Uma semi-reação que ocorre na bateria é Pb (s) + SO₂ ^-4(aq) PbSO ₄(s) + 2e-
(4) No processo de recarga, a placa de chumbo é o ânodo da bateria.
(5) Quando ocorre a descarga da bateria, a densidade da solução diminui, devido ao consumo de íons sulfato e à formação de água.
(6) Durante o processo de descarga da bateria, são envolvidos 4 elétrons.

 
7) Os metais possuem diferentes tendências de sofrer corrosão, um processo natural de oxidação. A corrosão pode ser relacionada com a facilidade de obter os metais a partir de seus minérios.
Essas informações estão representadas no diagrama, para alguns metais:

a) A maior facilidade de um metal sofrer corrosão corresponde a uma maior dificuldade para obtê-lo a partir do seu minério.

b) A prata, a platina e o ouro são considerados metais nobres pela sua dificuldade de oxidar-se.

c) Os metais com maior facilidade de oxidação são encontrados na natureza na forma de substâncias simples.

d) O zinco metálico é o mais reativo entre os metais listados.

 
8) Baterias de automóvel são conjuntos de células eletroquímicas, cujos eletrodos estão imersos em solução de ácido sulfúrico. Durante a descarga, as baterias geram energia elétrica. As semi-reações que ocorrem durante a descarga e as suas respectivas forças eletromotrizes são:

Pb(s) + SO₄^2–(aq) -----®  PbSO ₄(s) + 2 e– E °oxidação = 0,356V

PbO ₂ (s) + SO ₄^2–(aq) + 4 H⁺(aq) +2 e- -----®  PbSO₄(s) + 2 H ₂O (l) E °redução = 1,685 V

A reação global é reversível, o que permite que as baterias sejam recarregadas.

a. ESCREVA a equação balanceada da reação global que ocorre em uma bateria no processo de descarga.

b. CALCULE o valor da força eletromotriz da reação de geração de energia elétrica que ocorre na bateria. Deixe indicadas todas as etapas dos cálculos, incluindo as unidades.

c. EXPLIQUE por que deve ser evitado o contato das mãos e das roupas com a solução da bateria.

d. É comum o uso de um densímetro para se verificar se uma bateria está carregada ou não.

Sabendo-se que o ácido sulfúrico é mais denso do que a água, INDIQUE se uma bateria descarregada tem solução mais densa, menos densa ou se a sua densidade não varia em relação à de uma bateria carregada. JUSTIFIQUE sua resposta.

 
9) Observe a reação:

6KI + 2KMnO ₄ + 4H ₂ O -----®  3I ₂ + 2MnO ₂ + 8KOH

Os números de oxidação dos elementos Mn (no KMnO ₄), I (no I ₂ ) e Mn (no Mn O ₂ ) são, respectivamente:

a) +7, –1, +4

b) +7, 0, +4

c) +4, –1, +4

d) +6, +1, +4

e) -4, 0, +4

 
10) Considere os dois eventos abaixo:

a. Uma lâmpada de filamento de tungstênio, que por algum defeito de fabricação continha ar em seu interior, ao ser acesa tem o filamento oxidado e a lâmpada queima.

b. Um filamento de tungstênio exposto ao ar, ao qual se aplica uma corrente elétrica até que o aquecimento resultante provoque a sua oxidação.

A respeito desses eventos, pode-se afirmar que:

1) A massa de lâmpada como um todo, é maior após a oxidação.

2) As massas de ambos os filamentos são maiores após a oxidação.

3) O evento (1) é impossível pois viola a lei de conservação das massas.

4) Deve existir algum gás oxidante no interior da lâmpada do evento (1).

5) Ocorre a mesma reação química nos dois filamentos.