Questões de Química - Físico-química - Eletroquímica
Ao se desmontar uma pilha lapiseira, dessas pilhas de 1,5 v, o Químico observou a presença das seguintes partes: 1- cátodo (pasta de MnO2; ZnCl2; NH4Cl); 2- condutor (grafite); 3-ânodo (Zn). Do ponto de vista termodinâmico, a energia livre de Gibbs (∆G) é uma grandeza que mede a energia (total) atrelada a um sistema termodinâmico que possa realizar trabalho “útil”. O ∆G de uma reação pode ser facilmente relacionado com a diferença de potencial de uma pilha (∆E) a partir da seguinte equação: ∆G(reação) = - nF∆E; para “n”= número de elétrons e “F”= constante de Faraday. As reações redox, espontâneas, geram energia e produzem trabalho útil. No caso das pilhas ou células galvânicas, esse trabalho é denominado de trabalho elétrico.
Assim, no processo de funcionamento de uma pilha, é correto afirmar que o trabalho útil se reflete na capacidade de movimentação do elétron do
Considere o diagrama de uma pilha alcalina
Fonte: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pilhas-mercurio.htm
Semirreações:
Zn(OH)2(s) + 2e- → Zn(s) + 2OH-(aq) Eº = – 1,25 V
HgO(s) + H2O(l) + 2e- → Hg(l) + 2OH-(aq) Eº = +0,10V
Durante a descarga dessa pilha, a espécie química que oxida é:
Os componentes eletrônicos, celulares, notebooks, entre outros, a cada dia, fazem mais parte de nosso cotidiano. E para esses equipamentos funcionarem, é preciso o uso de pilhas e baterias bem leves e pequenas. As pilhas podem ser definidas como “dispositivos capazes de transformar energia química em energia elétrica por meio de reações espontâneas de oxirredução (em que há transferência de elétrons).”
Identifique o sentido do fluxo eletrônico nas pilhas e baterias e marque a alternativa correta.
“Em 1836, o químico inglês John Frederic Daniell construiu uma pilha usando metais e soluções aquosas de sais. A pilha funcionava a partir de dois eletrodos interligados. O eletrodo é, geralmente, um sistema constituído por um metal imerso em uma solução aquosa de um sal formado pelos cátions desse metal.”
Adaptado de: FONSECA, Martha Reis Marques. Química. São Paulo: Editora FTD, 2007. v. 2: Físico-Química. p. 276.
Considere a representação da notação química da pilha de Daniell (usando eletrodos de cobre e zinco), de acordo com a União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC):
Zn (s) | Zn2+ (aq) (1 mol L-1) || Cu2+ (aq) (1 mol L-1) | Cu (s).
Dados os potenciais padrão de redução E0Zn = - 0,76 V e E0Cu = + 0,34 V, e considerando o funcionamento da referida pilha em condições padrão, afirma-se que
I – no eletrodo de cobre dessa pilha ocorre a corrosão da placa metálica de cobre.
II – a diferença de potencial (d.d.p.) teórica dessa pilha é de + 1,10 V.
III – nessa pilha os elétrons fluem no circuito externo, do eletrodo de zinco para o eletrodo de cobre.
IV – o símbolo de duas barras paralelas ( || ) representa a ponte salina (ou uma membrana porosa), cuja finalidade é manter as duas semicelas eletricamente neutras, por meio da migração de íons (corrente iônica).
V – a equação da reação global dessa pilha é Zn2+ (aq) + Cu (s) → Zn (s) + Cu2+ (aq).
Das afirmativas feitas, estão corretas apenas
Em uma aula de química o professor propôs aos alunos a construção de uma pilha seguindo a construção da pilha de Daniel, porém foram fornecidos os metais listados na tabela e suas soluções iônicas com concentração 1 mol/L.
No experimento realizado, o potencial da pilha construída, o tipo de reação que ocorreu no eletrodo do metal 1 e o nome do metal 2 são:
A reação global de uma pilha seca alcalina ocorre de acordo com a equação:
Zn (s) + 2MnO2 (s) + H2O ( ℓ) → Zn(OH)2 (aq) + Mn2O3 (s)
Nessa pilha, a espécie química oxidada e o total de elétrons envolvidos para cada mol de átomos de zinco são
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