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Exercícios sobre cálculo do potencial de uma pilha

Exercícios de Química

Estes exercícios sobre o cálculo do potencial de uma pilha testarão seus conhecimentos sobre a determinação da ddp de uma pilha. Publicado por: Diogo Lopes Dias
questão 1

(Udesc) Analise a pilha Feº; Fe2+ // Cu2+; Cuº, cujos potenciais-padrão de redução são:

Fe2+ + 2 e- → Feº Eº = -0,44V

Cu2+ + 2 e- → Cuº Eº = + 0,34V

A alternativa que indica a ddp (ΔEº) para essa pilha é:

a) 0,78V

b) 0,10V

c) -0,10V

d) 1,56V

e) 0,20V

questão 2

(UFTM) O marca-passo é um dispositivo para estimulação elétrica do músculo cardíaco e possui um gerador de pulsos e um eletrodo. O gerador de pulsos elétricos é um circuito eletrônico miniaturizado instalado no interior da caixa torácica do paciente, e a fonte de energia é uma bateria compacta localizada fora do tórax. A bateria do marcapasso é formada pelos metais lítio e prata. Os potenciais-padrão de redução desses metais são:

Li+(aq) + e → Li(s) Eo = –3,05 V

Ag+(aq) + e → Ag(s) Eo = +0,80 V

A ddp da pilha formada entre eles e a reação do ânodo são:

a) +3,85 V e Ag+(aq) + e → Ag(s)

b) –3,85 V e Ag(s) → Ag+(aq) + e

c) +3,85 V e Li+(aq) + e → Li(s)

d) +3,85 V e Li(s) → Li+(aq) + e

e) –3,85 V e Li(s) → Li+(aq) + e

questão 3

Considere os potenciais-padrão fornecidos na tabela a seguir:

Qual é o valor do potencial e a equação que ocorre no cátodo de uma pilha formada por cálcio e cobre I?

a) + 3,39, Cuº → Cu+ + 1 e-

b) + 3,39 V, Caº → Ca2+ + 2 e-

c) – 3,39 V, Caº → Ca2+ + 2 e-

d) + 3,39 V, Ca2+ + 2 e- → Caº

e) – 3,39 V, Cu+ + 1 e- → Cuº

questão 4

Uma pilha é montada utilizando-se dois eletrodos, sendo um de cobre e outro de alumínio. Esses eletrodos estão imersos nas suas próprias soluções, ou seja, soluções com sais de cobre e alumínio, respectivamente, e conectados externamente por um fio condutor intercalado por um voltímetro. Veja as equações de redução dos metais que formam os eletrodos dessa pilha:

Al3+(aq) + 3e → Al(s) Eo = - 1,66V

Cu2+(aq) + 2e → Cu(s) Eo = + 0,34V

A partir dos potenciais, fornecidos a 25 oC, qual das alternativas indica o valor do potencial produzido por essa pilha?

a) – 1,32 V

b) 1,32 V

c) 2,00 V

d) 1,20 V

e) 2,10 V

respostas
Questão 1

Letra a). Para determinar o potencial dessa pilha, basta fazer o seguinte:

1o Passo: determinar o maior e o menor potencial de redução.

  • Maior potencial de redução: cobre (Cu), pois seu valor é maior, logo, ele sofre redução;

  • Menor potencial de redução: ferro (Fe), pois seu valor é menor, logo, ele sofre oxidação.

2o Passo: determinar o potencial da pilha na equação a seguir:

ΔE = Emaior - Emenor

ΔE = 0,34 - (-0,44)

ΔE = 0,34 + 0,44

ΔE = 0,78 V.

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Questão 2

Letra d). Para determinar o potencial dessa pilha, basta fazer o seguinte:

1o Passo: determinar o maior e o menor potencial de redução.

  • Maior potencial de redução: prata (Ag), pois seu valor é maior, logo, sofre redução;

  • Menor potencial de redução: lítio (Li), pois seu valor é menor, logo, sofre oxidação.

2o Passo: determinar a equação do ânodo.

No ânodo de uma pilha, ocorre sempre uma reação de oxidação com o material de menor potencial de redução. Como o material que sofre oxidação é o lítio, basta inverter a equação de redução fornecida para que ela se converta na equação de oxidação.

Li(s) → Li+(aq) + e

3o Passo: determinar o potencial da pilha.

ΔE = Emaior - Emenor

ΔE = 0,80 - (-3,05)

ΔE = 0,80 + 3,05

ΔE = 3,85 V.

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Questão 3

Letra b). Para determinar o potencial dessa pilha, basta fazer o seguinte:

1o Passo: determinar o maior e o menor potencial de redução.

  • Maior potencial de redução: cobre (Cu), pois seu valor é maior, logo, sofre redução;

  • Menor potencial de redução: cálcio (Ca), pois seu valor é menor, logo, sofre oxidação.

2o Passo: determinar a equação do ânodo.

No ânodo de uma pilha, ocorre sempre uma reação de oxidação com o material de menor potencial de redução. Como o material que sofre oxidação é o cálcio, basta inverter a equação de redução fornecida para que ela se converta em equação de oxidação.

Caº → Ca2+ + 2 e-

3o Passo: determinar o potencial da pilha.

ΔE = Emaior - Emenor

ΔE = 0,52 - (-2,87)

ΔE = 0,52 + 2,87

ΔE = 3,39 V.

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Questão 4

Letra c). Para determinar o potencial dessa pilha, basta fazer o seguinte:

1o Passo: determinar o maior e o menor potencial de redução.

  • Maior potencial de redução: cobre (Cu), pois seu valor é maior, logo, sofre redução;

  • Menor potencial de redução: alumínio (Al), pois seu valor é menor, logo, sofre oxidação.

2o Passo: determinar o potencial da pilha.

ΔE = Emaior - Emenor

ΔE = 0,34 - (-1,66)

ΔE = 0,34 + 1,66

ΔE = 2,00 V.

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