O gás cloro usado na Primeira Guerra Mundial como arma química na cidade de Ypres (Bélgica) pode ser obtido através da eletrólise ígnea do cloreto de sódio.

Considerando a constante de Faraday igual a 96500 C, o tempo, em minutos, necessário para produzir 0,10 mol do referido gás utilizando uma corrente de 4 ampéres é, aproximadamente,

Um dos metais mais importantes no mundo, dada sua versatilidade, é o alumínio. Pode ser usado desde a fabricação de panelas até painéis coletores de energia solar. Apresenta propriedades peculiares: maleável, leve (densidade abaixo de 0,5 g/cm³) e muito resistente à corrosão. O alumínio pode ser obtido por meio da eletrólise da alumina (óxido de alumínio), que é obtido pela bauxita.

(Considere 1 mol de elétrons – 96500 C)

Em relação à eletrólise, afirma-se:

I. É uma reação espontânea de oxidorredução produzida a partir da corrente elétrica.

II. Através da eletrólise ígnea do óxido de alumínio é possível obter, além de alumínio metálico, o oxigênio gasoso.

III. A redução ocorre no polo positivo denominado cátodo.

IV. A oxidação ocorre no polo positivo denominado ânodo.

V. Se numa célula eletrolítica industrial utilizarmos uma corrente elétrica de 19300 A, e admitindo uma eficiência de 90%, será possível produzir em um dia aproximadamente 140 Kg de alumínio.

Estão corretas APENAS:

A eletrólise é um processo inverso ao da pilha, ou seja, utiliza a energia elétrica para forçar a ocorrência de uma reação química não espontânea pela neutralização da carga de íons e a obtenção de substâncias de interesse comercial. Existem dois tipos de eletrólise: a ígnea e a aquosa. A diferença entre elas é que uma ocorre em substância iônica (fundida) e outra em solução aquosa, que ocorrem normalmente em temperaturas mais baixas.

Figura - Esquema de uma eletrólise ignea

Estudantes de química realizaram eletrólise do MgCl₂; a primeira aquosa e a segunda, ígnea.

Com relação ao resultado, podemos afirmar que ambas obtiveram:

Sobre processos eletroquímicos podemos afirmar corretamente:

Em uma célula voltaica a energia de Gibbs padrão de reação é determinada pela expressão:

em que n é um número adimensional que representa a quantidade de mols de elétrons transferidos nas semirreações de oxidação e de redução combinadas, F é a constante de Faraday e E o cel é o potencial-padrão da célula. Considere F = 96500 C/mol e os potenciais-padrão de redução do ferro e do alumínio, a 298 K, indicados abaixo.

Para uma célula voltaica formada pelo contato de dois metais quando uma peça de ferro é fixada com parafusos de alumínio, a 298 K, avalie as asserções a seguir.

I.    O valor numérico de n é 5.

II.    Com o passar do tempo, a peça fixada irá cair devido à corrosão do ferro.

III.    Com o passar do tempo, a peça fixada irá cair devido à corrosão do alumínio.

IV.    A energia de Gibbs padrão de reação da célula é igual a −706 kJ/mol.

V.    Na célula voltaica formada, a oxidação do ferro é um processo espontâneo.

Assinale a opção que apresenta APENAS as afirmativas verdadeiras.

Leia as frases abaixo e, em seguida, assinale a alternativa que preenche corretamente os espaços vazios.

A eletrólise ígnea do cloreto de sódio é realizada em temperaturas acima de 800°C, na qual o cloreto de sódio passa para a fase líquida. Os cátions Na⁺ migram para o ________, polo _______, e se transforma em sódio metálico. Os ânions Cl- migram para o _______, polo _______, formando moléculas de Cl₂. O potencial necessário para essa reação é de ___ volts. Dados (potenciais-padrão de oxidação): 2 Na(s) → 2 Na⁺ (l) + 2e^- (E = +2,71 V) 2 Cl^- (l) → Cl₂ (g) + 2e^- (E = +1,36V)

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas acima: