Eletroquímica Aplicada: Pilhas, Oxirredução e Eletrólise
Ciências · Reações de oxirredução, pilhas, baterias e eletrólise · 9º Ano EF · 2026
Leia atentamente todas as questões antes de responder.
1.Na reação Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu, analise as afirmações:
I. O zinco sofre oxidação, pois seu NOX aumenta de 0 para +2.
II. O cobre sofre redução, pois seu NOX diminui de +2 para 0.
III. O Zn é o agente oxidante.
IV. O CuSO₄ é o agente oxidante.
Estão corretas:
A)Apenas I e II
B)Apenas I, II e III
C)Apenas I, II e IV
D)I, II, III e IV
2.Dados os potenciais-padrão de redução:
Zn²⁺ + 2e⁻ → Zn E⁰ = -0,76 V
Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu E⁰ = +0,34 V
A diferença de potencial (ddp) de uma pilha de Daniell formada por zinco e cobre, nas condições-padrão, é:
A)0,42 V
B)1,10 V
C)-1,10 V
D)0,34 V
3.Considere os seguintes metais com seus respectivos potenciais de redução:
Ag⁺ + e⁻ → Ag E⁰ = +0,80 V
Fe²⁺ + 2e⁻ → Fe E⁰ = -0,44 V
Mg²⁺ + 2e⁻ → Mg E⁰ = -2,37 V
Monte uma pilha escolhendo dois desses metais que produza a maior diferença de potencial possível. Identifique o ânodo, o cátodo, escreva as semirreações e calcule a ddp. Justifique sua escolha.
4.Durante a eletrólise da água, observa-se a formação de bolhas de gás nos eletrodos. Sabendo que a água pura não conduz eletricidade, é necessário adicionar um eletrólito. Sobre esse processo, é correto afirmar que:
A)No cátodo ocorre a produção de gás oxigênio.
B)No ânodo ocorre a produção de gás hidrogênio.
C)O volume de gás hidrogênio produzido é o dobro do volume de oxigênio.
D)A reação global é 2H₂O → 2H₂ + O₂ e é espontânea.
5.Um prego de ferro foi revestido com uma camada de zinco (galvanização). Explique por que esse procedimento protege o ferro contra a corrosão, mesmo quando a camada de zinco é arranhada. Utilize conceitos de eletroquímica e potenciais de redução em sua resposta.
Dado: Fe²⁺ + 2e⁻ → Fe E⁰ = -0,44 V / Zn²⁺ + 2e⁻ → Zn E⁰ = -0,76 V
6.Em uma pilha alcalina comum (pilha seca), o ânodo é composto de zinco e o cátodo de dióxido de manganês (MnO₂). Durante o funcionamento, o zinco é consumido e o MnO₂ é reduzido a Mn₂O₃. Considerando que a pilha está fornecendo corrente elétrica, examine as seguintes afirmações:
I. No ânodo ocorre a semirreação: Zn → Zn²⁺ + 2e⁻.
II. O fluxo de elétrons no circuito externo vai do cátodo para o ânodo.
III. O MnO₂ atua como agente oxidante.
IV. À medida que a pilha descarrega, a massa do ânodo diminui.
Assinale a alternativa que contém apenas afirmações corretas:
A)I e II
B)I, III e IV
C)II, III e IV
D)I, II e III
7.Uma peça metálica de ferro (massa = 100 g) foi totalmente recoberta por uma camada de cobre por eletrólise, utilizando uma solução de CuSO₄ e uma corrente elétrica constante. A reação no cátodo é Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu. Considerando que a massa molar do cobre é 63,5 g/mol e que 1 mol de elétrons corresponde a 96500 C (constante de Faraday), responda:
a) Escreva a equação da semirreação que ocorre no ânodo, sabendo que o ânodo é de cobre puro.
b) Explique por que a concentração da solução de CuSO₄ permanece constante durante o processo.
c) Não é necessário calcular, mas explique qual seria o procedimento para determinar a massa de cobre depositada na peça.
8.Observe a equação iônica simplificada de uma reação de oxirredução não balanceada:
MnO₄⁻ + Fe²⁺ + H⁺ → Mn²⁺ + Fe³⁺ + H₂O
Analise as afirmativas:
I. O NOX do manganês varia de +7 para +2, caracterizando redução.
II. O Fe²⁺ sofre oxidação, atuando como agente redutor.
III. Após o balanceamento, o coeficiente do Fe²⁺ na equação iônica é 5.
IV. O H⁺ atua como agente oxidante nesta reação.
Estão corretas:
A)I, II e III
B)II, III e IV
C)I, II e IV
D)Apenas I e II