exercicios

4ª Lista de Exercícios de Química Geral - Eletroquímica
Prof. Dr. Newton Luiz Dias Filho

1) Complete e faça o balanceamento das seguintes equações e identifique identifique os agentes de oxidação e de redução:
a) Cr2O72- (aq) + I - (aq) → Cr3+ (aq) + IO3- (aq) (meio ácido)
b) MnO4- (aq) + CH3OH (aq) → Mn2+ (aq) + HCO2H (aq) (meio ácido)
c) I2 (s) + OCl- (aq) → IO3- (aq) + Cl- (aq) (meio ácido)
d) As2O3 (s) + NO3- (aq) → H3AsO4 (aq) + N2O3 (aq) (meio ácido)
e) MnO4- (aq) + Br - (aq) → MnO2 (s) + BrO3- (aq) (meio básico)
f) Pb(OH)42- (aq) + ClO- (aq) → PbO2 (s) + Cl- (aq) (meio básico)
2) As semi-reações em uma célula voltaica (ou galvânica) são as seguintes (ou seus inversos): Sn4+ (aq) + 2 e- → Sn2+ (aq)
MnO4- (aq) + 8 H+ (aq) + 5 e- → Mn2+ (aq) + 4 H2O (l)
a) Consultando uma tabela de potenciais-padrão de redução, selecione o processo de redução que seja mais favorável. b) Qual reação ocorre no cátodo da célula? c) Qual reação ocorre no anodo? d) Escreva uma equação balanceada para a reação completa da célula? e) Qual é o potencial-padrão da célula? R.: E° = 1,36 V
3) Para cada uma das seguintes reações, escreva uma equação balanceada, calcule a fem e calcule ΔG° a 298 K. a) O íon iodeto aquoso é oxidado para I2 (s) por Hg22+ (aq). R.: E° = 0,253 V, ΔG° = -48,8 kJ. b) Em ácido, o íon cobre(I) é oxidado para íon cobre(II) pelo íon nitrato. R.: E° = 0,81 V, ΔG° = -2,3 x 102 kJ. c) Em meio básico, Cr(OH)3 (s) é oxidado para CrO42- (aq) por ClO- (aq). R.: E° = 1,02 V, ΔG° = -591 kJ.
4) Uma célula voltaica utiliza a seguinte reação e funciona a 298 K:
4 Fe2+ (aq) + O2 (g) + 4 H+ (aq) → 4 Fe3+ (aq) + 2 H2O (l)
a) Qual é a fem dessa célula sob condições-padrão? E° = 0,459 V. b) Qual é a fem dessa célula quando [Fe2+] = 3,0 mol/L, [Fe3+] = 0,010 mol/L, Po2 = 0,50 atm e o pH da solução no compartimento catódico é
3,00? R.: E° = 0,42 V.
5) a) Escreva