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QUÍMICA – PROFESSOR : FÁBIO OISIOVICI
Eletroquímica
ENEM:Transformações químicas
e energia elétrica. Reação de
oxirredução. Potenciaispadrão
de redução. Pilha.Eletrólise. Leis
de Faraday
* Reações de Oxirredução:
características
* Reações de oxirredução
espontâneas e não espontâneas
* Pilha
* Eletrólise
* Corrosão: metal de sacrifício
01. As pilhas de marca-passo
precisamser pequenas, confiáveis
e duráveis, evitando algumas
cirurgias para sua troca. Como
não formamgases, elas podem
ser hermeticamente fechadas.
Sua duração é de
aproximadamente 10 anos. Essas
pilhas são formadas por lítio
metálico(Li) e iodo (I2). Assinalea
alternativa que mostra as
semirreações que ocorrem
corretamente para formar o
produto LiI.
a)
2
cátodo : 2Liº 2Li 2e ;
ânodo :I 2e 2I .
 
 
 
 
b)
2
cátodo : 2Liº 2e 2Li ;
ânodo :I 2I 2e .
 
 
 
 
c)
2
ânodo : 2Liº 2Li 2e ;
cátodo :I 2e 2I .
 
 
 
 
d)
2
ânodo : 2Liº 2e 2Li ;
cátodo :I 2I 2e .
 
 
 
 
02. A energia liberada em uma
reação de oxidorredução
espontânea pode ser usada para
realizar trabalho elétrico. O
dispositivo químico montado,
pautado nesseconceito, é
chamado de célula voltaica, célula
galvânica ou pilha. Uma pilha
envolvendo alumínio e cobre
pode ser montada utilizando
como eletrodos metais e soluções
das respectivas espécies. As
semirreações de redução dessas
espécies é mostrada a seguir:
Semirreações de Redução
Alumín
io:
3
A (aq) 3 e A 
  l l redE 1,66V  
Cobre: 2
Cu (aq) 2 e Cu 
  redE 0,34V  
Considerando todos os materiais
necessários para a montagem de
uma pilha de alumínio e cobre,
nas condições-padrão
(25 C e 1atm) ideais
(desprezando-sequalquer efeito
dissipativo) e as semirreações de
redução fornecidas, a força
eletromotriz (fem) dessa pilha
montada e o agente redutor,
respectivamente são:
a) 2,10 V e o cobre.
b) 2,00 V e o alumínio.
c) 1,34 V e o cobre.
d) 1,32 V e o alumínio.
e) 1,00 V e o cobre.
03. Em instalações industriais
sujeitas à corrosão, émuito
comum a utilização de um metal
de sacrifício, o qual sofre
oxidação mais facilmente que o
metal principal que compõe essa
instalação, diminuindo, portanto
eventuais desgastes dessa
estrutura. Quando o metal de
sacrifício encontra-se
deteriorado, é providenciada sua
troca, garantindo-sea eficácia do
processo denominado proteção
catódica.
Considerando uma estrutura
formada predominantemente por
ferro e analisando a tabela abaixo
que indica os potenciais-padrão
de redução red(E ) de alguns
outros metais, ao ser eleito um
metal de sacrifício, a melhor
escolha seria
Metal
Equação da
semirreação
Potenciai
s-padrão
de
redução
red(E )
Magnés
io
2
(aq) (s)Mg 2e Mg 
 ƒ 2,38 V
Zinco
2
(aq) (s)Zn 2e Zn 
 ƒ 0,76 V
Ferro
2
(aq) (s)Fe 2e Fe 
 ƒ 0,44 V
Chumb
o
2
(aq) (s)Pb 2e Pb 
 ƒ 0,13 V
Cobre
2
(aq) (s)Cu 2e Cu 
 ƒ 0,34 V
Prata (aq) (s)Ag e Ag 
 ƒ 0,80 V
a) o magnésio.
b) o cobre.
c) o ferro.
d) o chumbo.
e) a prata.
04. A Organização das Nações
Unidas (ONU) declarou 2013
como o “Ano Internacionalda
Cooperação pela Água” com a
finalidade de uma reflexão
mundial sobreos desafios da
gestão, acesso, distribuição e
serviços relacionados a este
recurso cada vez mais escasso no
planeta. Entres os grandes
exploradores de fontes aquáticas
estão as indústrias têxteis. Estas
requerem grandes quantidades
de água, corantes, entre outros
produtos. O processamento têxtil
é um grande gerador de dejetos
poluidores de recursos hídricos.
Urna técnica promissora para a
minimização desseproblema é a
eletrofloculação, que tem se
mostrado eficiente tanto no
processo dereciclagem da água
quanto do corante. A Fig. 1
mostra uma representação
esquemática de um dispositivo de
eletrofloculação .
Qual das alternativas abaixo
apresenta equações químicas que
representamgraficamente
semirreações químicas que
ocorremno processo de
eletrofloculação?
a)
3
2 2A A 3e e 2H O 2e H (g) 2OH   
    o
l l
b)
3
2 2A A 3e e H (g) 2OH 2H O 2e   
    o
l l
c)
3
2 2(g)A 3e A e 2H O 2e H 2OH   
    o
l l
d)
3
2 2 2A A 3e e H O H (g) O (g) 
   o
l l
e)
3
2 2 2A A 3e e H (g) O (g) H O 
   o
l l
05. Algumas peças de
motocicletas, bicicletas e
automóveis são cromadas. Uma
peça automotiva recebeu um
“banho de cromo”, cujo processo
denominado cromagem consiste
na deposição de uma camada de
cromo metálico sobrea superfície
da peça. Sabe-seque a cuba
eletrolítica empregada nesse
processo (conformea figura
abaixo), é composta pela peça
automotiva ligada ao cátodo
(polo negativo), um eletrodo
inerte ligado ao ânodo e uma
solução aquosa de 1
1mol L
 de
3CrCl .
Supondo que a solução esteja
completamente dissociada e que
o processo eletrolítico durou 96,5
min sob uma corrente de 2 A, a
massa de cromo depositada nessa
peça foi de
Dados: massas atômicas Cr = 52 u e
C 35,5 u.l
1 Faraday = 96500 C/mol
de e-
a) 0,19 g
b) 0,45 g
c) 1,00 g
d) 2,08 g
e) 5,40 g
06. O cromo é usado na
galvanoplastia revestindo
estruturas metálicas pelo
processo deeletrodeposição.
867 mg de cromo metálico foram
depositados sobreum metal em
solução ácida que contém óxido
de cromo VI sob correntede 5 A.
3(aq) (aq) (s) 2CrO 6 H 6 e Cr 3 H O 
   
Assinalea alternativa que contém
o tempo necessário para a
realização desseprocesso.
Dados:
1F 96.500 C; Cr : 52 g mol; O:16 g mol.
a) 16 minutos e 44 segundos.
b) 19 minutos e 30 segundos.
c) 5 minutos e 22 segundos.
d) 32 minutos e 10 segundos.
07. Centenas de milhares de
toneladas de magnésio metálico
são produzidas anualmente, em
grandeparte para a fabricação de
ligas leves. De fato, a maior parte
do alumínio utilizado hoje em dia
contém 5% em massa de
magnésio para melhorar suas
propriedades mecânicas e torná-
lo mais resistente à corrosão. É
interessante observar queos
minerais que contêm magnésio
não são as principais fontes desse
elemento. A maior parte do
magnésio é obtida a partir da
água do mar, na qual os íons 2
Mg 
estão presentes em uma
concentração de 0,05 mol / L. Para
obter o magnésio metálico, os
íons 2
Mg 
da água do mar são
inicialmente precipitados sob a
forma de hidróxido de magnésio,
com uma solução de hidróxido de
cálcio. O hidróxido de magnésio é
removido dessemeio por
filtração, sendo finalmente
tratado com excesso de uma
solução de ácido clorídrico. Após
a evaporação do solvente, o sal
anidro obtido é fundido e
submetido ao processo de
eletrólise ígnea.
Considerando as informações do
texto acima, assinalea alternativa
correta.
a) A filtração é um processo físico
que servepara separar misturas
homogêneas de um sólido
disperso em um líquido ou em
um gás.
b) A massa de 2
Mg 
presente em
500 mL de água do mar é de
2,025 g.
c) A eletrólise ígnea do sal anidro
produz, além do magnésio
metálico, um gás
extremamente tóxico e de odor
irritante.
d) O hidróxido de magnésio é
uma monobasefraca, muito
solúvelem água.
e) O processo deeletrólise é um
fenômeno físico, em que um ou
mais elementos sofrem
variações nos seus números de
oxidação no transcorrer deuma
reação química.
08.. Emembarcações pequenas
com casco de aço, é comum e
vantajoso evitar a corrosão pelo
método da proteção catódica.
Essemétodo consiste no
emprego de placas de metais ou
ligas metálicas, as quais, ao serem
conectadas eletricamente ao
casco, são capazes de gerar uma
diferença de potencial suficiente
para manterem o metal do casco
reduzido. No aço, o principal
processo deoxidação pode ser
representado por:
2
(s) (aq)Fe Fe 2 e Eº 0,44 V 
  €
Considerando as informações, a
equação associada a um processo
adequado de proteção catódica
de um casco de aço é:
a) (aq) 2(g)2H 2 e H Eº 0,00 V 
 €
b)
2
(aq) (s)Cu 2 e Cuº Eº 0,34 V 
  €
c)
3
(s) (aq)A º A 3 e Eº 1,66 V 
  l € l
d)
(aq) 2(g)2 C C 2 e Eº 1,36 V 
  l € l
e) (s) (aq)Agº Ag e Eº 0,80 V 
  €
09. O quadro abaixo relaciona
algumas semirreações e seus
respectivos potenciais padrão de
redução, em solução aquosa.
3 2 2O 2H 2e O H O 
  € red 2,07 Vε  
2 2 2H O 2H 2e 2H O 
  € red 1,77 Vε  
2 2
1HC O H e C H O
2
 
  l € l red 1,63 Vε  
2
4 2MnO 8H 5e Mn 4H O   
  € red 1,51Vε  
A partir desses dados, écorreto
afirmar que
a) uma solução aquosa de HC Ol
poderá oxidar os íons 2
Mn .
b) uma solução aquosa de 2 2H O é
um forte agente redutor.
c) o ozônio tem uma forte
tendência a ceder elétrons em
solução aquosa.
d) a adição de 2 2H O a uma solução
aquosa, contendo oxigênio
dissolvido, promovea formação
de ozônio gasoso.
e) o permanganato, entre as
substâncias relacionadas no
quadro, é o mais poderoso
agente oxidante.
10.(ENEM) O alumínio é um metal
bastante versátil, pois, a partir
dele, podem-seconfeccionar
materiais amplamente utilizados
pela sociedade. A obtenção do
alumínio ocorre a partir da
bauxita, que é purificada e
dissolvida em criolita fundida
3 6(Na A F )l e eletrolisada a cerca de
1.000 C. Há liberação do gás
dióxido de carbono 2(CO ),
formado a partir da reação de um
dos produtos da eletrólise com o
material presentenos eletrodos.
O ânodo é formado por barras de
grafita submergidas na mistura
fundida. O cátodo é uma caixa de
ferro coberta de grafita. A reação
global do processo é:
2 3 22 A O ( ) 3C(s) 4 A ( ) 3 CO (g)  l l l l
Na etapa de obtenção do
alumínio líquido, as reações que
ocorremno cátodo e ânodo são:
a) 3
cátodo : A 3e A 
 l l
2
2
2 2
2 O O 4e
ânodo
C O CO
   

 
b)
2
2
2 2
2 O O 4e
cátodo
C O CO
   

 
3
ânodo : A 3e A 
 l l
c)
3
2
2
A 3e A
cátodo
2 O O 4e
 
 
  

 
l l
2 2ânodo : C O CO 
d)
3
2 2
A 3e A
cátodo
C O CO
   

 
l l
2
2ânodo : 2O O 4e 
 
e) 2
2cátodo : 2 O O 4e 
 
3
2 2
A 3e A
ânodo
C O CO
   

 
l l
11. (Enem) O Instituto Luiz
Coimbra (UFRJ) lançou o primeiro
ônibus urbano movido a
hidrogênio do Hemisfério Sul,
com tecnologia inteiramente
nacional. Sua tração provém de
três fontes de energia, sendo uma
delas a pilha de combustível, na
qual o hidrogênio, gerado por um
processo eletroquímico, reage
com o oxigênio do ar, formando
água. A transformação deenergia
que ocorrena pilha de
combustívelresponsávelpelo
movimento do ônibus decorreda
energia cinética oriunda do(a)
a) calor absorvido na produção de
água.
b) expansão gasosa causada pela
produção de água.
c) calor liberado pela reação entre
o hidrogênio e o oxigênio.
d) contração gasosa causada pela
reação entre o hidrogênio e o
oxigênio.
e) eletricidade gerada pela reação
de oxirredução do hidrogênio
com o oxigênio.
12. (ENEM) A grafita é uma
variedade alotrópica do carbono.
Trata-sede um sólido preto,
macio e escorregadio, que
apresenta brilho característico e
boa condutibilidade elétrica.
Considerando essas propriedades,
a grafita tem potência de
aplicabilidade em:
a) Lubrificantes, condutores de
eletricidade e cátodos de
baterias alcalinas.
b) Ferramentas para riscar ou
cortar materiais, lubrificantes e
condutores de eletricidade.
c) Ferramentas para amolar ou
polir materiais, brocas
odontológicas e condutores de
eletricidade.
d) Lubrificantes, brocas
odontológicas, condutores de
eletricidade, captadores de
radicais livres e cátodo de
baterias alcalinas.
e) Ferramentas para riscar ou
cortar materiais,
nanoestruturas capazes de
transportar drogas comefeito
radioterápico.
13. (ENEM) A calda bordalesa é
uma alternativa empregada no
combate a doenças que afetam
folhas de plantas. Sua produção
consistena mistura de uma
solução aquosa de sulfato de
cobre(II), 4CuSO , comóxido de
cálcio, CaO, e sua aplicação só
deve ser realizada se estiver
levemente básica. A avaliação
rudimentar da basicidade dessa
solução é realizada pela adição de
três gotas sobreuma faca de
ferro limpa. Após três minutos,
caso surja uma mancha
avermelhada no local da
aplicação, afirma-seque a calda
bordalesa ainda não está com a
basicidade necessária. O quadro
apresenta os valores de
potenciais padrão de redução 0
(E )
para algumas semirreações de
redução.
Semirreação de redução 0
E (V)
2
Ca 2 e Ca 
  2,87
3
Fe 3 e Fe 
  0,04
2
Cu 2 e Cu 
  0,34
Cu e Cu 
  0,52
3 2
Fe e Fe  
  0,77
A equação química que
representa a reação de formação
da mancha avermelhada é:
a) 2 2
(aq) (aq) (s) (aq)Ca 2 Cu Ca 2 Cu .  
  
b) 2 2 3
(aq) (aq) (s) (aq)Ca 2 Fe Ca 2 Fe .  
  
c) 2 2 3
(aq) (aq) (s) (aq)Cu 2 Fe Cu 2 Fe .  
  
d) 2 3
(aq) (s) (s) (aq)3 Ca 2 Fe 3 Ca 2 Fe . 
  
e) 2 3
(aq) (s) (s) (aq)3 Cu 2 Fe 3 Cu 2 Fe . 
  
14. (ENEM) A revelação das
chapas de raios X gera uma
solução que contém íons prata na
forma de 3
2 3 2Ag(S O ) .
Para evitar
a descarga dessemetal no
ambiente, a recuperação de prata
metálica pode ser feita tratando
eletroquimicamente essa solução
com uma espécie adequada. O
quadro apresenta semirreações
de redução de alguns íons
metálicos.
Semirreação de redução
0
E (V)
3 2
2 3 2 2 3Ag(S O ) (aq) e Ag(s) 2S O (aq)  
 € 0,02
2
Cu (aq) 2e Cu(s) 
 €
0,34
2
Pt (aq) 2e Pt(s) 
 €
1,20
3
A (aq) 3e A (s) 
l € l
1,66
2
Sn (aq) 2e Sn(s) 
 €
0,14
2
Zn (aq) 2e Zn(s) 
 €
0,76
Das espécies apresentadas, a
adequada para essa recuperação
é
a) Cu(s).
b) Pt(s).
c) 3
A (aq).
l
d) Sn(s).
e) 2
Zn (aq).
15. (ENEM) Músculos artificiais
são dispositivos feitos com
plásticos inteligentes que
respondema uma corrente
elétrica com um movimento
mecânico. A oxidação e redução
de um polímero condutor criam
cargas positivas e/ou negativas no
material, que são compensadas
com a inserção ou expulsão de
cátions ou ânions. Por exemplo,
na figura os filmes escuros são de
polipirrol e o filme branco é de
um eletrólito polimérico
contendo um sal inorgânico.
Quando o polipirrol sofre
oxidação, há a inserção de ânions
para compensar a carga positiva
no polímero e o filme se expande.
Na outra face do dispositivo o
filme de polipirrol sofreredução,
expulsando ânions, e o filme se
contrai. Pela montagem, em
sanduíche, o sistema todo se
movimenta de forma harmônica,
conformemostrado na figura.
A camada central de eletrólito
polimérico é importante porque
a) absorvea irradiação de
partículas carregadas, emitidas
pelo aquecimento elétrico dos
filmes de polipirrol.
b) permite a difusão dos íons
promovida pela aplicação de
diferença de potencial,
fechando o circuito elétrico.
c) mantém um gradiente térmico
no material para promover a
dilatação/contração térmica de
cada filme de polipirrol.
d) permite a condução de
elétrons livres, promovida pela
aplicação de diferença de
potencial, gerando corrente
elétrica.
e) promovea polarização das
moléculas poliméricas, o que
resulta no movimento gerado
pela aplicação de diferença de
potencial.
16. (ENEM) Eu também podia
decompor a água, se fosse
salgada ou acidulada, usando a
pilha de Daniell como fonte de
força. Lembro o prazer
extraordinário que sentia ao
decompor um pouco de água em
uma taça para ovos quentes,
vendo-a separar-seemseus
elementos, o oxigênio em um
eletrodo, o hidrogênio no outro.
A eletricidade de uma pilha de 1
volt parecia tão fraca, e, no
entanto podia ser suficiente para
desfazer um composto químico, a
água…
O fragmento do romancede
Oliver Sacks relata a separação
dos elementos que compõem a
água. O princípio do método
apresentado é utilizado
industrialmente na
a) obtenção de ouro a partir de
pepitas.
b) obtenção de calcário a partir
de rochas.
c) obtenção de alumínio a partir
da bauxita.
d) obtenção de ferro a partir de
seus óxidos.
e) obtenção de amônia a partir de
hidrogênio e nitrogênio.
17. (ENEM) O boato de que os
lacres das latas de alumínio
teriam um alto valor comercial
levou muitas pessoas a juntarem
essematerial na expectativa de
ganhar dinheiro com sua venda.
As empresas fabricantes de
alumínio esclarecem que isso não
passa de uma “lenda urbana”,
pois ao retirar o anel da lata,
dificulta-se a reciclagem do
alumínio. Como a liga do qual é
feito o anel contém alto teor de
magnésio, se ele não estiver junto
com a lata, fica mais fácil ocorrer
a oxidação do alumínio no forno.
A tabela apresenta as
semirreações e os valores de
potencial padrão de redução de
alguns metais:
Semirreação
Potencial
Padrão de
Redução (V)
–
Li e Li
  –3,05
–
K e K
  –2,93
2 –
Mg 2 e Mg
  –2,36
3 –
A 3 e A
 l l –1,66
2 –
Zn 2 e Zn
  –0,76
2 –
Cu 2 e Cu
  +0,34
Com base no texto e na tabela,
que metais poderiam entrar na
composição do anel das latas com
a mesma função do magnésio, ou
seja, proteger o alumínio da
oxidação nos fornos e não deixar
diminuir o rendimento da sua
reciclagem?
a) Somente o lítio, pois ele possui
o menor potencial de redução.
b) Somente o cobre, pois ele
possuio maior potencial de
redução.
c) Somente o potássio, pois ele
possuipotencial de redução
mais próximo do magnésio.
d) Somente o cobre e o zinco,
pois eles sofrem oxidação mais
facilmente que o alumínio.
e) Somente o lítio e o potássio,
pois seus potenciais de redução
são menores do que o do
alumínio.
18. (ENEM)
Gabarito
1-C
2-B
3-A
4-A
5-D
6-D
7-C
8-C
9-A
10-A
11-E
12-A
13-E
14-D
15-B
16-C
17-E
18-E
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ELETROQUIMICA REVISÃO ENEM

  • 1. QUÍMICA – PROFESSOR : FÁBIO OISIOVICI Eletroquímica ENEM:Transformações químicas e energia elétrica. Reação de oxirredução. Potenciaispadrão de redução. Pilha.Eletrólise. Leis de Faraday * Reações de Oxirredução: características * Reações de oxirredução espontâneas e não espontâneas * Pilha * Eletrólise * Corrosão: metal de sacrifício 01. As pilhas de marca-passo precisamser pequenas, confiáveis e duráveis, evitando algumas cirurgias para sua troca. Como não formamgases, elas podem ser hermeticamente fechadas. Sua duração é de aproximadamente 10 anos. Essas pilhas são formadas por lítio metálico(Li) e iodo (I2). Assinalea alternativa que mostra as semirreações que ocorrem corretamente para formar o produto LiI. a) 2 cátodo : 2Liº 2Li 2e ; ânodo :I 2e 2I .         b) 2 cátodo : 2Liº 2e 2Li ; ânodo :I 2I 2e .         c) 2 ânodo : 2Liº 2Li 2e ; cátodo :I 2e 2I .         d) 2 ânodo : 2Liº 2e 2Li ; cátodo :I 2I 2e .         02. A energia liberada em uma reação de oxidorredução espontânea pode ser usada para realizar trabalho elétrico. O dispositivo químico montado, pautado nesseconceito, é chamado de célula voltaica, célula galvânica ou pilha. Uma pilha envolvendo alumínio e cobre pode ser montada utilizando como eletrodos metais e soluções das respectivas espécies. As
  • 2. semirreações de redução dessas espécies é mostrada a seguir: Semirreações de Redução Alumín io: 3 A (aq) 3 e A    l l redE 1,66V   Cobre: 2 Cu (aq) 2 e Cu    redE 0,34V   Considerando todos os materiais necessários para a montagem de uma pilha de alumínio e cobre, nas condições-padrão (25 C e 1atm) ideais (desprezando-sequalquer efeito dissipativo) e as semirreações de redução fornecidas, a força eletromotriz (fem) dessa pilha montada e o agente redutor, respectivamente são: a) 2,10 V e o cobre. b) 2,00 V e o alumínio. c) 1,34 V e o cobre. d) 1,32 V e o alumínio. e) 1,00 V e o cobre. 03. Em instalações industriais sujeitas à corrosão, émuito comum a utilização de um metal de sacrifício, o qual sofre oxidação mais facilmente que o metal principal que compõe essa instalação, diminuindo, portanto eventuais desgastes dessa estrutura. Quando o metal de sacrifício encontra-se deteriorado, é providenciada sua troca, garantindo-sea eficácia do processo denominado proteção catódica. Considerando uma estrutura formada predominantemente por ferro e analisando a tabela abaixo que indica os potenciais-padrão de redução red(E ) de alguns outros metais, ao ser eleito um metal de sacrifício, a melhor escolha seria Metal Equação da semirreação Potenciai s-padrão de redução red(E ) Magnés io 2 (aq) (s)Mg 2e Mg   ƒ 2,38 V Zinco 2 (aq) (s)Zn 2e Zn   ƒ 0,76 V Ferro 2 (aq) (s)Fe 2e Fe   ƒ 0,44 V Chumb o 2 (aq) (s)Pb 2e Pb   ƒ 0,13 V Cobre 2 (aq) (s)Cu 2e Cu   ƒ 0,34 V Prata (aq) (s)Ag e Ag   ƒ 0,80 V a) o magnésio. b) o cobre. c) o ferro. d) o chumbo. e) a prata. 04. A Organização das Nações Unidas (ONU) declarou 2013 como o “Ano Internacionalda Cooperação pela Água” com a finalidade de uma reflexão mundial sobreos desafios da gestão, acesso, distribuição e serviços relacionados a este recurso cada vez mais escasso no
  • 3. planeta. Entres os grandes exploradores de fontes aquáticas estão as indústrias têxteis. Estas requerem grandes quantidades de água, corantes, entre outros produtos. O processamento têxtil é um grande gerador de dejetos poluidores de recursos hídricos. Urna técnica promissora para a minimização desseproblema é a eletrofloculação, que tem se mostrado eficiente tanto no processo dereciclagem da água quanto do corante. A Fig. 1 mostra uma representação esquemática de um dispositivo de eletrofloculação . Qual das alternativas abaixo apresenta equações químicas que representamgraficamente semirreações químicas que ocorremno processo de eletrofloculação? a) 3 2 2A A 3e e 2H O 2e H (g) 2OH        o l l b) 3 2 2A A 3e e H (g) 2OH 2H O 2e        o l l c) 3 2 2(g)A 3e A e 2H O 2e H 2OH        o l l d) 3 2 2 2A A 3e e H O H (g) O (g)     o l l e) 3 2 2 2A A 3e e H (g) O (g) H O     o l l 05. Algumas peças de motocicletas, bicicletas e automóveis são cromadas. Uma peça automotiva recebeu um “banho de cromo”, cujo processo denominado cromagem consiste na deposição de uma camada de cromo metálico sobrea superfície da peça. Sabe-seque a cuba eletrolítica empregada nesse processo (conformea figura abaixo), é composta pela peça automotiva ligada ao cátodo (polo negativo), um eletrodo inerte ligado ao ânodo e uma solução aquosa de 1 1mol L  de 3CrCl . Supondo que a solução esteja completamente dissociada e que o processo eletrolítico durou 96,5
  • 4. min sob uma corrente de 2 A, a massa de cromo depositada nessa peça foi de Dados: massas atômicas Cr = 52 u e C 35,5 u.l 1 Faraday = 96500 C/mol de e- a) 0,19 g b) 0,45 g c) 1,00 g d) 2,08 g e) 5,40 g 06. O cromo é usado na galvanoplastia revestindo estruturas metálicas pelo processo deeletrodeposição. 867 mg de cromo metálico foram depositados sobreum metal em solução ácida que contém óxido de cromo VI sob correntede 5 A. 3(aq) (aq) (s) 2CrO 6 H 6 e Cr 3 H O      Assinalea alternativa que contém o tempo necessário para a realização desseprocesso. Dados: 1F 96.500 C; Cr : 52 g mol; O:16 g mol. a) 16 minutos e 44 segundos. b) 19 minutos e 30 segundos. c) 5 minutos e 22 segundos. d) 32 minutos e 10 segundos. 07. Centenas de milhares de toneladas de magnésio metálico são produzidas anualmente, em grandeparte para a fabricação de ligas leves. De fato, a maior parte do alumínio utilizado hoje em dia contém 5% em massa de magnésio para melhorar suas propriedades mecânicas e torná- lo mais resistente à corrosão. É interessante observar queos minerais que contêm magnésio não são as principais fontes desse elemento. A maior parte do magnésio é obtida a partir da água do mar, na qual os íons 2 Mg  estão presentes em uma concentração de 0,05 mol / L. Para obter o magnésio metálico, os íons 2 Mg  da água do mar são inicialmente precipitados sob a forma de hidróxido de magnésio, com uma solução de hidróxido de cálcio. O hidróxido de magnésio é removido dessemeio por filtração, sendo finalmente tratado com excesso de uma solução de ácido clorídrico. Após a evaporação do solvente, o sal anidro obtido é fundido e submetido ao processo de eletrólise ígnea. Considerando as informações do texto acima, assinalea alternativa correta. a) A filtração é um processo físico que servepara separar misturas homogêneas de um sólido disperso em um líquido ou em um gás. b) A massa de 2 Mg  presente em 500 mL de água do mar é de 2,025 g.
  • 5. c) A eletrólise ígnea do sal anidro produz, além do magnésio metálico, um gás extremamente tóxico e de odor irritante. d) O hidróxido de magnésio é uma monobasefraca, muito solúvelem água. e) O processo deeletrólise é um fenômeno físico, em que um ou mais elementos sofrem variações nos seus números de oxidação no transcorrer deuma reação química. 08.. Emembarcações pequenas com casco de aço, é comum e vantajoso evitar a corrosão pelo método da proteção catódica. Essemétodo consiste no emprego de placas de metais ou ligas metálicas, as quais, ao serem conectadas eletricamente ao casco, são capazes de gerar uma diferença de potencial suficiente para manterem o metal do casco reduzido. No aço, o principal processo deoxidação pode ser representado por: 2 (s) (aq)Fe Fe 2 e Eº 0,44 V    € Considerando as informações, a equação associada a um processo adequado de proteção catódica de um casco de aço é: a) (aq) 2(g)2H 2 e H Eº 0,00 V   € b) 2 (aq) (s)Cu 2 e Cuº Eº 0,34 V    € c) 3 (s) (aq)A º A 3 e Eº 1,66 V    l € l d) (aq) 2(g)2 C C 2 e Eº 1,36 V    l € l e) (s) (aq)Agº Ag e Eº 0,80 V    € 09. O quadro abaixo relaciona algumas semirreações e seus respectivos potenciais padrão de redução, em solução aquosa. 3 2 2O 2H 2e O H O    € red 2,07 Vε   2 2 2H O 2H 2e 2H O    € red 1,77 Vε   2 2 1HC O H e C H O 2     l € l red 1,63 Vε   2 4 2MnO 8H 5e Mn 4H O      € red 1,51Vε   A partir desses dados, écorreto afirmar que a) uma solução aquosa de HC Ol poderá oxidar os íons 2 Mn . b) uma solução aquosa de 2 2H O é um forte agente redutor. c) o ozônio tem uma forte tendência a ceder elétrons em solução aquosa. d) a adição de 2 2H O a uma solução aquosa, contendo oxigênio dissolvido, promovea formação de ozônio gasoso. e) o permanganato, entre as substâncias relacionadas no quadro, é o mais poderoso agente oxidante.
  • 6. 10.(ENEM) O alumínio é um metal bastante versátil, pois, a partir dele, podem-seconfeccionar materiais amplamente utilizados pela sociedade. A obtenção do alumínio ocorre a partir da bauxita, que é purificada e dissolvida em criolita fundida 3 6(Na A F )l e eletrolisada a cerca de 1.000 C. Há liberação do gás dióxido de carbono 2(CO ), formado a partir da reação de um dos produtos da eletrólise com o material presentenos eletrodos. O ânodo é formado por barras de grafita submergidas na mistura fundida. O cátodo é uma caixa de ferro coberta de grafita. A reação global do processo é: 2 3 22 A O ( ) 3C(s) 4 A ( ) 3 CO (g)  l l l l Na etapa de obtenção do alumínio líquido, as reações que ocorremno cátodo e ânodo são: a) 3 cátodo : A 3e A   l l 2 2 2 2 2 O O 4e ânodo C O CO        b) 2 2 2 2 2 O O 4e cátodo C O CO        3 ânodo : A 3e A   l l c) 3 2 2 A 3e A cátodo 2 O O 4e           l l 2 2ânodo : C O CO  d) 3 2 2 A 3e A cátodo C O CO        l l 2 2ânodo : 2O O 4e    e) 2 2cátodo : 2 O O 4e    3 2 2 A 3e A ânodo C O CO        l l 11. (Enem) O Instituto Luiz Coimbra (UFRJ) lançou o primeiro ônibus urbano movido a hidrogênio do Hemisfério Sul, com tecnologia inteiramente nacional. Sua tração provém de três fontes de energia, sendo uma delas a pilha de combustível, na qual o hidrogênio, gerado por um processo eletroquímico, reage com o oxigênio do ar, formando água. A transformação deenergia que ocorrena pilha de combustívelresponsávelpelo movimento do ônibus decorreda energia cinética oriunda do(a) a) calor absorvido na produção de água. b) expansão gasosa causada pela produção de água. c) calor liberado pela reação entre o hidrogênio e o oxigênio. d) contração gasosa causada pela reação entre o hidrogênio e o oxigênio. e) eletricidade gerada pela reação de oxirredução do hidrogênio com o oxigênio. 12. (ENEM) A grafita é uma variedade alotrópica do carbono. Trata-sede um sólido preto, macio e escorregadio, que apresenta brilho característico e boa condutibilidade elétrica. Considerando essas propriedades,
  • 7. a grafita tem potência de aplicabilidade em: a) Lubrificantes, condutores de eletricidade e cátodos de baterias alcalinas. b) Ferramentas para riscar ou cortar materiais, lubrificantes e condutores de eletricidade. c) Ferramentas para amolar ou polir materiais, brocas odontológicas e condutores de eletricidade. d) Lubrificantes, brocas odontológicas, condutores de eletricidade, captadores de radicais livres e cátodo de baterias alcalinas. e) Ferramentas para riscar ou cortar materiais, nanoestruturas capazes de transportar drogas comefeito radioterápico. 13. (ENEM) A calda bordalesa é uma alternativa empregada no combate a doenças que afetam folhas de plantas. Sua produção consistena mistura de uma solução aquosa de sulfato de cobre(II), 4CuSO , comóxido de cálcio, CaO, e sua aplicação só deve ser realizada se estiver levemente básica. A avaliação rudimentar da basicidade dessa solução é realizada pela adição de três gotas sobreuma faca de ferro limpa. Após três minutos, caso surja uma mancha avermelhada no local da aplicação, afirma-seque a calda bordalesa ainda não está com a basicidade necessária. O quadro apresenta os valores de potenciais padrão de redução 0 (E ) para algumas semirreações de redução. Semirreação de redução 0 E (V) 2 Ca 2 e Ca    2,87 3 Fe 3 e Fe    0,04 2 Cu 2 e Cu    0,34 Cu e Cu    0,52 3 2 Fe e Fe     0,77 A equação química que representa a reação de formação da mancha avermelhada é: a) 2 2 (aq) (aq) (s) (aq)Ca 2 Cu Ca 2 Cu .      b) 2 2 3 (aq) (aq) (s) (aq)Ca 2 Fe Ca 2 Fe .      c) 2 2 3 (aq) (aq) (s) (aq)Cu 2 Fe Cu 2 Fe .      d) 2 3 (aq) (s) (s) (aq)3 Ca 2 Fe 3 Ca 2 Fe .     e) 2 3 (aq) (s) (s) (aq)3 Cu 2 Fe 3 Cu 2 Fe .     14. (ENEM) A revelação das chapas de raios X gera uma solução que contém íons prata na forma de 3 2 3 2Ag(S O ) . Para evitar a descarga dessemetal no ambiente, a recuperação de prata metálica pode ser feita tratando eletroquimicamente essa solução com uma espécie adequada. O quadro apresenta semirreações de redução de alguns íons metálicos.
  • 8. Semirreação de redução 0 E (V) 3 2 2 3 2 2 3Ag(S O ) (aq) e Ag(s) 2S O (aq)    € 0,02 2 Cu (aq) 2e Cu(s)   € 0,34 2 Pt (aq) 2e Pt(s)   € 1,20 3 A (aq) 3e A (s)  l € l 1,66 2 Sn (aq) 2e Sn(s)   € 0,14 2 Zn (aq) 2e Zn(s)   € 0,76 Das espécies apresentadas, a adequada para essa recuperação é a) Cu(s). b) Pt(s). c) 3 A (aq). l d) Sn(s). e) 2 Zn (aq). 15. (ENEM) Músculos artificiais são dispositivos feitos com plásticos inteligentes que respondema uma corrente elétrica com um movimento mecânico. A oxidação e redução de um polímero condutor criam cargas positivas e/ou negativas no material, que são compensadas com a inserção ou expulsão de cátions ou ânions. Por exemplo, na figura os filmes escuros são de polipirrol e o filme branco é de um eletrólito polimérico contendo um sal inorgânico. Quando o polipirrol sofre oxidação, há a inserção de ânions para compensar a carga positiva no polímero e o filme se expande. Na outra face do dispositivo o filme de polipirrol sofreredução, expulsando ânions, e o filme se contrai. Pela montagem, em sanduíche, o sistema todo se movimenta de forma harmônica, conformemostrado na figura. A camada central de eletrólito polimérico é importante porque a) absorvea irradiação de partículas carregadas, emitidas pelo aquecimento elétrico dos filmes de polipirrol. b) permite a difusão dos íons promovida pela aplicação de diferença de potencial, fechando o circuito elétrico. c) mantém um gradiente térmico no material para promover a dilatação/contração térmica de cada filme de polipirrol. d) permite a condução de elétrons livres, promovida pela aplicação de diferença de
  • 9. potencial, gerando corrente elétrica. e) promovea polarização das moléculas poliméricas, o que resulta no movimento gerado pela aplicação de diferença de potencial. 16. (ENEM) Eu também podia decompor a água, se fosse salgada ou acidulada, usando a pilha de Daniell como fonte de força. Lembro o prazer extraordinário que sentia ao decompor um pouco de água em uma taça para ovos quentes, vendo-a separar-seemseus elementos, o oxigênio em um eletrodo, o hidrogênio no outro. A eletricidade de uma pilha de 1 volt parecia tão fraca, e, no entanto podia ser suficiente para desfazer um composto químico, a água… O fragmento do romancede Oliver Sacks relata a separação dos elementos que compõem a água. O princípio do método apresentado é utilizado industrialmente na a) obtenção de ouro a partir de pepitas. b) obtenção de calcário a partir de rochas. c) obtenção de alumínio a partir da bauxita. d) obtenção de ferro a partir de seus óxidos. e) obtenção de amônia a partir de hidrogênio e nitrogênio. 17. (ENEM) O boato de que os lacres das latas de alumínio teriam um alto valor comercial levou muitas pessoas a juntarem essematerial na expectativa de ganhar dinheiro com sua venda. As empresas fabricantes de alumínio esclarecem que isso não passa de uma “lenda urbana”, pois ao retirar o anel da lata, dificulta-se a reciclagem do alumínio. Como a liga do qual é feito o anel contém alto teor de magnésio, se ele não estiver junto com a lata, fica mais fácil ocorrer a oxidação do alumínio no forno. A tabela apresenta as semirreações e os valores de potencial padrão de redução de alguns metais: Semirreação Potencial Padrão de Redução (V) – Li e Li   –3,05 – K e K   –2,93 2 – Mg 2 e Mg   –2,36 3 – A 3 e A  l l –1,66 2 – Zn 2 e Zn   –0,76 2 – Cu 2 e Cu   +0,34 Com base no texto e na tabela, que metais poderiam entrar na composição do anel das latas com a mesma função do magnésio, ou seja, proteger o alumínio da oxidação nos fornos e não deixar diminuir o rendimento da sua reciclagem?
  • 10. a) Somente o lítio, pois ele possui o menor potencial de redução. b) Somente o cobre, pois ele possuio maior potencial de redução. c) Somente o potássio, pois ele possuipotencial de redução mais próximo do magnésio. d) Somente o cobre e o zinco, pois eles sofrem oxidação mais facilmente que o alumínio. e) Somente o lítio e o potássio, pois seus potenciais de redução são menores do que o do alumínio. 18. (ENEM) Gabarito 1-C 2-B 3-A 4-A 5-D 6-D 7-C