Química Tito e Canto - Vol. 2 - 5ª Ed. 2009

exercícios essenciais
1 Nas pilhas comuns, usadas, por exemplo, em lanternas
e brinquedos, as semirreações podem ser
assim equacionadas:
I. Zn (s) # Zn 21 (aq) 1 2 e 2
II. 2 MnO 2 (s) 1 H 2 O (,) 1 2 e 2 #
# Mn 2 O 3 (s) 1 2 OH 2 (aq)
a) Cite uma espécie química cuja quantidade diminui
com o funcionamento da pilha.
b) Qual das semirreações ocorre no cátodo?
c) Qual das semirreações ocorre no polo que emite
elétrons para a parte do circuito externa à pilha?
4 (UFBA-modificado) A bateria chumbo/ácido, utilizada
na geração de energia elétrica para automóveis, pode
ser recarregada pelo próprio dínamo do veículo.
Bateria
Unidade D • Pilhas
2 (PUC-MG) As pilhas de mercúrio são muito utilizadas
em relógios, câmaras fotográficas, calculadoras
e aparelhos de audição. As reações que ocorrem
durante o funcionamento da pilha são:
Zn 1 2 OH 2 # ZnO 1 H 2 O 1 2 e 2
HgO 1 H 2 O 1 2 e 2 # Hg 1 2 OH 2
Sobre essa pilha, identifique a afirmativa INCOR-
RETA:
a) O HgO funciona como o anodo da pilha.
b) O zinco metálico é o agente redutor.
c) A reação se realiza em meio alcalino.
d) O zinco sofre um aumento de seu número de
oxidação.
e) O oxigênio não varia seu número de oxidação.
ExErcício rEsolvido
3 A bateria de automóvel é formada por uma associação
de seis pilhas iguais. As semicelas empregadas
têm os seguintes valores de potencial-padrão.
PbSO 4 1 2 e 2 # Pb 1 SO 2 2
4
E° 5 20,36 V
PbO 2 1 4 H 1 1 SO 42 2 1 2 e 2 # PbSO 4 1 2 H 2 O
E° 5 11,69 V
a) Represente a equação da reação global da pilha.
b) Cite uma substância consumida enquanto ela
funciona.
c) Calcule a força eletromotriz nas condições-
-padrão (DE°) para a pilha em questão.
Resolução
a) De acordo com os potenciais, a primeira semirreação,
em relação à segunda, tem maior tendência
a ocorrer no sentido inverso (oxidação).
Assim:
Pb 1 SO 22 4 # PbSO 4 1 2 e 2
PbO 2 1 4 H 1 1 SO 2 42 1 2 e 2 # PbSO 4 1 2 H 2 O
Pb 1 PbO 2 1 4 H 1 1 2 SO 2 42 # 2 PbSO 4 1 2 H 2 O
b) Três substâncias que são consumidas e, portanto,
são respostas possíveis: Pb, PbSO 4 e H 2 SO 4 .
c) DE o 5 E o eletrodo que recebe elétrons 2 E o eletrodo que perde elétrons
DE o 5 11,69 V 2 (20,36 V)
DE o 5 12,05 V
Eletrólito
de H 2 SO 4 PbO2 Pb
Semirreação
PbO 2 (s) 1 SO 2 42 (aq) 1 4 H 1 (aq) 1
1 2 e 2 B PbSO 4 (s) 1 2 H 2 O (,)
PbSO 4 (s) 1 2 e 2 B
B Pb (s) 1 SO 42 2 (aq)
Placas
alternadas
de Pb e PbO 2
Potencial-padrão
de redução E° (V)
11,69
20,36
Associando-se as informações da tabela e da figura,
é correto afirmar:
(01) O eletrodo de óxido de chumbo é o ânodo da
bateria.
(02) A diferença de potencial de 6 pilhas associadas
em série é 12,30 V.
(04) Uma semirreação que ocorre na bateria é:
Pb (s) 1 SO 22 4 (aq) # PbSO 4 (s) 1 2 e 2
(08) No processo de recarga, a placa de chumbo é
o ânodo da bateria.
(16) Quando ocorre a descarga da bateria, a densidade
da solução diminui, devido ao consumo
de íons sulfato e à formação de água.
(32) Durante o processo de descarga da bateria, são
envolvidos 4 elétrons.
Responda com a soma dos números dos itens
corretos.
ExErcício rEsolvido
5 (PUC-SP) Dados:
Cd 21 (aq) 1 2 e 2 B Cd (s)
E o 5 20,40 V
Cd(OH) 2 (s) 1 2 e 2 B Cd (s) 1 2 OH 2 (aq)
E o 5 20,81 V
Ni 21 (aq) 1 2 e 2 B Ni (s)
E o 5 20,23 V
Ni(OH) 3 (s) 1 e 2 B Ni(OH) 2 (s) 1 OH 2 (aq)
E o 5 10,49 V
As baterias de níquel-cádmio (“ni-cad”) são leves
e recarregáveis, sendo utilizadas em muitos
aparelhos portáteis como telefones e câmeras de
vídeo. Essas baterias têm como característica o
fato de os produtos formados durante a descarga
serem insolúveis e ficarem aderidos nos eletrodos,
permitindo a recarga quando ligada a uma fonte
externa de energia elétrica.
Reprodução proibida. Art.184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.
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