F3 - C7 Eletroquímica

Question 1

O que é a pilha?

Answer 1

é o dispositivo capaz de transformar a energia presente nas substâncias químicas em energia elétrica
de forma espontânea.

Question 2

O que é a eletrólise?

Answer 2

É o processo inverso da pilha, em que se fornece energia elétrica para que essa seja acumulada na bateria na forma de energia química
Logo, é um processo não espontâneo. .

Question 3

Em geral, o que acontece na pilha, acumulador ou bateria?

Answer 3

Os elétrons se locomovem por um circuito metálico

Question 4

Como é dividida a pilha?

Answer 4

Em meia-células ou eletrodos

Question 5

Qual é o polo positivo e negativo em uma pilha, qual o nome dado e qual reação acontece?

Answer 5

Polo negativo → ânodo → oxidação (solução positiva já que perdeu elétrons)
Polo positivo → cátodo → redução ( solução ganha elétrons)

Question 6

O que é o desequilíbrio elétrica?

Answer 6

O desequilíbrio elétrico se dá pelo fato de que a lâmina do polo negativo tem tendência à carga negativa ( recebe elétrons da solução e passa para o+), enquanto a lâmina do polo positivo tem tendência à carga positiva (os elétrons que recebe são capturados pelos cátions da solução).

Question 7

Qual é o sentido do fluxo de elétrons?

Answer 7

é do polo negativo para o polo positivo, mas o sentido convencional da corrente é do polo positivo para o polo negativo.

Question 8

O que é o desequilíbrio eletrolítico?

Answer 8

a solução aquosa do polo negativo tem tendência ao aumento da concentração de cátions (+), enquanto a solução aquosa do polo positivo tem tendência à diminuição da concentração de cátions

Question 9

Como tornar as duas soluções eletrolicamente neutras?

Answer 9

Por meio da migração efetiva de cátions para a solução do eletrodo positivo (onde os cátions estão sendo consumidos e indo para o metal) e da migração efetiva de ânions para a solução do eletrodo negativo (onde há excesso de cátions e ânions)

Question 10

Quais dispositivos são responsáveis por manter o neutralidade eletrolítica ?

Answer 10

A ponte salina e a placa porosa.

Question 11

Quais os 3 fatores que determinam o funcionamento de uma pilha?

Answer 11

as espécies químicas envolvidas, as concentrações dos íons ativos nas soluções aquosas e a temperatura.

Question 12

Como se calcula a força eletromotriz nas condições-
-padrão ΔE° de uma pilha ?

Answer 12

ΔE° =E° red, reduz -E° red, oxida

Question 13

Qual é a ddp de uma pilha?

Answer 13

A diferença de potencial (ddp) de uma pilha é a sua força eletromotriz descontando-se as perdas por resistência interna do dispositivo galvânico.

Question 14

O que significa uma força eletromotriz positiva, negativa e nula?

Answer 14

se a força eletromotriz de um elemento galvânico é positiva, significa que o dispositivo fornece energia de maneira espontânea
Quando é nula, significa que o dispositivo está em equilíbrio químico e, portanto, não fornece energia. Quando é negativa, significa que a reação direta do dispositivo só ocorre de maneira forçada, fornecendo-se energia externa.

Question 15

O que é a célula combustível?

Answer 15

Ela faz reações de combustão (queima de combustível) l obtém-se energia elétrica mediante queima indireta

Question 16

O que é o metal de sacrifício?

Answer 16

é um metal que tem menor potencial de redução do que aquele a ser protegido. Dessa forma, o metal com menor potencial de redução vai oxidar no lugar do que deve ser protegido.

Question 17

O que é a galvanização?

Answer 17

é o recobrimento total do metal a ser protegido por outro metal que isole o primeiro do contato com o ar atmosférico.
Todos os metais que oxidam em contato com o ar atmosférico passam a ser recobertos por seus próprios óxidos, que protege o metal de entrar em contato com o ar.

Question 18

O que é eletrólise?

Answer 18

Eletrólise é o procedimento experimental pelo qual se transforma energia elétrica em energia química. Esse fenômeno é não espontâneo

Question 19

O que é um eletrólito?

Answer 19

É um composto iônico fundido ou íons livres em solução aquosa.

Question 20

Diferencie eletrodos ativos de inertes

Answer 20

se fizerem parte da reação global → eletrodos ativos;
se não fizerem parte da reação global → eletrodos inertes.

Question 21

A bateria externa transfere elétrons em que sentido?

Answer 21

do polo negativo para o polo positivo

Question 22

O que é uma eletrólise ígnea?

Answer 22

Quando se acrescenta à cuba eletrolítica um composto iônico puro (sem que esteja em solução aquosa), este, se encontra em estado sólido, e não conduz corrente.
Para isso é necessário que se provoque a fusão do composto aquecendo o sistema.
Ou seja, é uma eletrólise sem água, em que o eletrólito não é uma solução aquosa

Question 23

O que é uma eletrólise aquosa?

Answer 23

É quando o eletrólito é um composto iônico ou um ácido em solução aquosa e não há necessidade de aquecimento

Question 24

Como ocorre a liberação de íons nas eletrólises?

Answer 24

ígnea → fusão do eletrólito
aquosa → dissolução do eletrólito

Question 25

Qual reação sempre acontece no cátodo e no ânodo?

Answer 25

O ânodo é sempre o local eletroquímico da oxidação, bem como o cátodo é sempre o local eletroquímico da redução.

Question 26

Quais as reações acontecem nos polos da eletrólise?

Answer 26

polo positivo →ânodo/oxidação
polo negativo → cátodo/ redução

Question 27

Por que a eletrólise é não espontânea?

Answer 27

tirar elétrons do átomo mais eletronegativo e fornecê-los ao mais eletropositivo é não espontâneo

Question 28

Qual a dificuldade ao equacionar as eletrólises aquosas?

Answer 28

o cátion do eletrólito disputa com o cátion da água (H+) a preferência pela descarga no polo negativo, da mesma forma que o ânion do eletrólito disputa com o ânion da água (OH-) a preferência de descarga no polo positivo.

Question 29

Como é dada a preferência de descarga?

Answer 29

H+ tem a preferência de descarga sobre cátions das famílias 1A, 2A e cátions Al+3
OH- tem a preferência de descarga sobre F- e ânions oxigenados.

Question 30

Qual a função da água em uma Eletrólise em solução aquosa com eletrodos inertes ?

Answer 30

a água é o meio que propicia a ionização do eletrólito se ele for um ácido, ou a dissociação do eletrólito se ele for um composto iônico

Question 31

Qual a reação global de oxirredução de NaCl + H2O ?

Answer 31

2 NaCl + 2 H2O → Na+ + Cl- + H+ + OH-

2H2O + 2Cl- + 2Na+ → H2 + Cl2 + 2OH- + 2Na+

H2 + Cl2 → 2HCl

Question 32

O que acontece com as sobras da eletrólise aquosa de NaCl ?

Answer 32

Como os íons que sofrem descarga preferencial são H+ e Cl-, resta na solução uma sobra de Na+ e OH-.
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O

Question 33

Qual é a eletrólise da água?

Answer 33

H²SO⁴ + H²O → H²SO⁴ +H² +1/2 O²
O ácido sulfúrico não participa da reação global (eletrodo inerte) e, portanto, não é consumido ao longo do processo. Entretanto, sem a sua presença na cuba eletrolítica, a eletrólise não ocorreria, porque a água pura não é um meio condutor.

Question 34

O que é um eletrodo ativo?

Answer 34

É um eletrodo que não é de grafite ou de platina e participa da reação global.

Question 35

Como ocorre a eletrólise aquosa com eletrodos ativos ?

Answer 35

É quando utiliza-se um sal que forma um cátion X+ e o eletrodo é de x sólido. Assim, os elétrons que são movimentados, saem do polo positivo, que é o próprio eletrodo, ao invés de consumir os elétrons da solução. E, no polo negativo, os elétrons atraem o íon x+ , e não os íons da própria solução. Logo, há apenas um movimento do metal sólido de um eletrodo para o outro.

Question 36

O que é a lama anódica?

Answer 36

São as impurezas formadas no ânodo/polo positivo quando o envoltório do eletrodo se desfaz, ao se deslocar de um polo para o outro.

Question 37

Como é feita a galvanização por eletrodeposição?

Answer 37

o metal do ânodo funciona como eletrodo ativo, e converte-se em íons dissolvidos em solução.
Os mesmos íons metálicos descarregam no cátodo, sobre o material que se deseja galvanizar, formando uma camada fina, uniforme e altamente resistente sobre o objeto que se deseja proteger.

Question 38

como se dá a descarga de um metal X e valência v?

Answer 38

X^V+ + Ve - → X
número de elétrons perdidos.

Question 39

Qual é a carga de 1 mol de elétrons?

Answer 39

mol × carga elementar= 96 500 C = 1 faraday

Question 40

Como é dada a massa do metal Me eletrodepositada ou corroída em um eletrodo pelo qual passa uma carga Q ?

Answer 40

Massa Me = molaridade Me × i × t
F × v
i: corrente
t: tempo
F:faraday
v: valência

Question 41

Quando se tem cubas eletrolíticas em série, a carga que atravessa todas elas é a mesma. Então, qual a relação entre a quantidade de matéria eletrodepositada em cada cuba ?

Answer 41

O número de mols depositado vezes ou valência do que eletrodepositou é constante para todas as cubas.