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Eletroquímica Aplicada: Pilhas, Oxirredução e Eletrólise

Ciências 9º Ano EF Reações de oxirredução, pilhas, baterias e eletrólise 8 questoes

Atividade de Ciências para 9º Ano EF sobre Reações de oxirredução, pilhas, baterias e eletrólise. Pronta para imprimir, editar e compartilhar no CriarProvas.

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Informacoes Pedagogicas

Alinhamento BNCC

EF09CI03EF09CI04

Sobre esta atividade

Esta atividade aborda os princípios fundamentais da eletroquímica, explorando reações de oxirredução, funcionamento de pilhas e processos eletrolíticos. O tema conecta conceitos de química e física aplicados à tecnologia cotidiana, como baterias de celulares, galvanização e prevenção da corrosão, promovendo uma visão integrada da ciência.

O que ensinar

Identificar reações de oxirredução determinando números de oxidação; diferenciar agente oxidante e redutor; compreender o funcionamento de uma pilha eletroquímica; explicar o processo de eletrólise e suas aplicações; relacionar a teoria com aplicações tecnológicas como baterias e galvanoplastia.

Conteudo abordado

Número de oxidação (NOX); reações de oxirredução; agente oxidante e redutor; pilha de Daniell; potencial padrão de redução; série eletroquímica; eletrólise ígnea e aquosa; aplicações: galvanoplastia, corrosão, baterias recarregáveis.

Como ensinar

Realize experimentos práticos com pilhas caseiras (batata, limão). Use simulações virtuais para visualizar o fluxo de elétrons. Promova debates sobre o impacto ambiental do descarte de pilhas. Construa com os alunos uma tabela de potenciais e explore a previsão de reações espontâneas.

Maiores dificuldades

Confusão entre cátodo e ânodo; dificuldade em determinar NOX de compostos; erro ao identificar quem oxida e quem reduz. Estratégias: mnemônicos (ANodo = OXidação, CÁtodo = REdução), prática gradual de NOX, e uso de diagramas coloridos para fluxo de elétrons.

Banca

Eletroquímica Aplicada: Pilhas, Oxirredução e Eletrólise

Superior

Inferior

Esquerda

Direita

Questoes

Alternativas

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.

Nome

Turma

Data

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