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ELETRÓLISE QUÍMICA Prof. Juscelino Vila Nova AULA 04 01 RS29012019 1. (SPE) Certos compostos químicos são extraídos de minérios (rochas) e esse processo requer uma grande quantidade de energia elétrica e térmica. O processo de escolha de metais a partir de minérios é a eletrólise ígnea. O alumínio é um metal obtido a partir de um minério denominado de bauxita. Dessa retira-se a alumina Al2O3. Nesse processo pode-se obter também o gás oxigênio. Na eletrólise do material citado no texto, no cátodo temos a) oxidação do íon Al3+. b) oxidação do oxigênio O2. c) redução do íon oxigênio O2-. d) redução do íon alumínio Al. e) redução do íon alumínio Al3+. 2. (SPE) A busca de novos materiais é feita desde muito tempo pela humanidade. Um método prático para se obter novos materiais é a eletrólise. Esse método usa a corrente elétrica para impulsionar reações químicas de decomposição e formar elementos simples. Uma eletrólise comum é a do FeO fundido. No processo eletrolítico do composto comentado no texto, o material formado no ânodo é o a) Fe. b) H2. c) O2. d) O2-. e) Fe2. 3. (SPE) A linguagem química expressa informação através de fórmulas e equações químicas. Na eletrólise utiliza-se essa linguagem para expressão e formação de novos produtos e também para o fluxo de elétrons. Considerando a eletrólise do CaCl2 fundido: Nesse processo é obtido cálcio metálico e gás cloro. A linguagem química que simboliza a semirreação catódica do processo é a) Cl- + e- → Cl2. b) Ca2+ + e- → Ca. c) Ca2+ + 2e- → Ca. d) 2 Cl- + 2e- → Cl2. e) 2 Cl- → 2e- + Cl2. 4. (SPE) A eletrólise é um processo de obtenção de substancias simples a partir de substancias compostas por meio do uso de uma corrente elétrica. O processo eletrolítico ganha força historicamente com a obtenção do alumínio metálico. Essa eletrólise utilizou Al2O3 fundido. Antes desse advento a obtenção de alumínio metálico era muito difícil e ele era considerado um metal nobre. No processo comentado no texto, com o composto que deu origem ao alumínio, os produtos obtidos no cátodo e no ânodo, são, respectivamente a) Al2O3. b) Al e O2. c) O2 e Al. d) Al3+ e O2-. e) O2- e Al3+. 5. (SPE) Uma das formas de se obter ferro é retirar o metal do minério hematita (Fe2O3) por eletrólise. Nesse processo utiliza-se uma corrente elétrica que funde o minério. No funcionamento dessa eletrólise o cátodo Al3+ migra para o polo negativo e o ânion O2- migra para o polo positivo. No processo descrito no texto, a equação global que representa os produtos obtidos é a) Fe2O3 → Al3+ + O2- b) 4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3 c) Fe2O3 → 2 Fe3+ + 3 O2- d) 2 Fe3+ + 4 O2- → 2 Fe + 2 O2 e) 4 Fe3+ + 6 O2- → 4 Fe + 3 O2 6. (SPE) A obtenção de novos materiais pode ser feita a partir de meios eletrolíticos. Geralmente se obtém materiais simples e puro a partir de matérias primas de baixo custo. Para se obter ferro metálico a partir do sulfato de ferro (II) FeSO4, utiliza-se o sal e água. Esses materiais são abundantes e de baixo custo. No processo mencionado a equação global é a) 2 FeO + H2O → Fe2 + H2 + O2 b) 2 FeO + H2O → 2 Fe + H2O + HNO3 c) 2 FeSO4 + H2O → 2 Fe + ½ O2 + H2SO4 d) 2 FeSO4 + 2 H2O → 2 Fe + O2 + 2 H2SO4 e) 2 FeSO4 + 4 H2O → 2 Fe + O2 + 2 H2SO4 7. (SPE) Entre as técnicas para se obter novos materiais temos o processo eletrolítico. Este pode ser ígneo ou aquoso. No processo ígneo a substancia é fundida e seus íons migram para polos opostos. Na eletrólise aquosa os íons migram também para polos opostos, só que, a diferença é que cátions e ânions do material competem com cátions e ânions provenientes da ionização da água, por descarga nos polos. Considere o processo de eletrólise ígnea do CaCl2 quando comparado com a eletrólise do Na2SO4 em meio aquoso. Na ígnea os íons Ca2+ e Cl- sofrem descarga em seus respectivos polos. Na aquosa temos os íons H+, OH-, Na+ e SO4 2- competindo pela descarga em seus respectivos polos. Nos dois processos citados no texto, serão produzidos por oxidação, os materiais a) Ca na ígnea e Na na aquosa. b) Cl2 na ígnea e O2 na aquosa. c) H2 na ígnea e Ca na aquosa. d) Ca na ígnea e H2 na aquosa. e) Cl2 na ígnea e H2SO4 na aquosa. 8. (SPE) As eletrólises aquosas são processos para obtenção de novos materiais em meio aquoso. Com exemplo temos a eletrólise aquosa do NaCl que produz NaOH e Cl2 e H2. Num determinado processo eletrolítico, tem-se a equação geral simbolizada por I – Reagentes → H2 + Br2 + Ca(OH)2 E em outro a equação geral é representada por: II – Reagentes → Mg + Cl2 Sabe-se que as eletrólises simbolizadas pelos processos I e II utilizam sais de elementos da mesma família periódica. A família periódica dos elementos utilizados nos processos I e II e seus sais são, respectivamente a) família 3A, CaBr e MgCl b) calcogênios, CaO e MgCl2 c) metais alcalinos, CaBr2 e MgCl2 d) metais alcalinos terrosos, CaH2 e MgCl2 e) metais alcalinos terrosos, CaBr2 e MgCl2 9. (FUVEST-SP) Magnésio e seus compostos podem ser produzidos a partir da água do mar, como mostra o esquema a seguir: QUÍMICA - Prof. Juscelino Vila Nova 02 a) Identifique X, Y e Z, dando suas respectivas fórmulas. b) Escreva a equação que representa a formação do composto X a partir do Mg(OH)2(s). Esta equação é de uma reação de oxirredução? Justifique. 10. (UFES) Tem-se uma solução aquosa de sulfato de sódio 1,0 M. À medida que se vai processando a eletrólise: a) a solução vai se diluindo. b) a solução vai se concentrando. c) não haverá alteração na concentração da solução. d) haverá depósito de sódio num dos eletrodos. e) haverá formação de ácido sulfúrico. 11. (UFRGS-RS) A eletrodeposição pode ser utilizada para melhorar o aspecto e as propriedades de uma superfície metálica. A cromagem, técnica utilizada pela indústria de peças para automóveis, é realizada conforme o esquema abaixo. Sobre esse processo, pode-se afirmar que: a) o sentido do fluxo de elétrons no circuito externo é do eletrodo de ferro para o de chumbo. b) a redução do cromo ocorre no eletrodo negativo. c) há liberação do hidrogênio no ânodo. d) há produção de íons Fe2+. e) ocorre eletrodeposição do cromo sobre o chumbo. 12. (FUVEST-SP) Para pratear eletroliticamente um objeto de cobre e controlar a massa de prata depositada no objeto, foi montada a aparelhagem esquematizada na figura: na qual I, II e III são, respectivamente: a) objeto de cobre, chapa de platina e um amperímetro. b) chapa de prata, chapa de platina e um voltímetro. c) objeto de cobre, chapa de prata e um voltímetro. d) objeto de cobre, chapa de prata e um amperímetro. e) chapa de prata, objeto de cobre e um amperímetro. 13. (FUVEST-SP) Água, contendo Na2SO4 apenas para tornar o meio condutor e o indicador fenolftaleína, é eletrolisada com eletrodos inertes. Neste processo, observa-se desprendimento de gás: a) de ambos os eletrodos e aparecimento de cor vermelha somente ao redor do eletrodo negativo. b) de ambos os eletrodos e aparecimento de cor vermelha somente ao redor do eletrodo positivo. c) somente do eletrodo negativo e aparecimento de cor vermelha ao redor do eletrodo positivo. d) somente do eletrodo positivo e aparecimento de cor vermelha ao redor do eletrodo negativo. e) de ambos os eletrodos e aparecimento de cor vermelha ao redor de ambos os eletrodos. 14. (ENEM 2013) Eu também podia decompor a água, se fosse salgada ou acidulada, usando a pilha de Daniell como fonte de força. Lembro o prazer extraordinário que sentia ao decompor um pouco de água em uma taça para ovos quentes, vendo-a separar-se em seus elementos, o oxigênio em um eletrodo, o hidrogênio no outro. A eletricidade de uma pilha de 1 volt parecia tão fraca, e, no entanto podia ser suficiente para desfazer um composto químico, a água… SACKS, O. Tio Tungstênio: memórias de uma infância química. São Paulo: Cia. das Letras, 2002. O fragmento do romance de Oliver Sacks relata a separação dos elementos que compõem a água. O princípio do método apresentado é utilizado industrialmente na a) obtenção de ouro a partir de pepitas. b) obtenção de calcário a partir de rochas. c) obtenção de alumínio a partir da bauxita. d) obtenção de ferro a partir de seus óxidos. e) obtenção de amônia a partir de hidrogênio e nitrogênio. Gabarito: 1. E 2. C 3. C 4. B 5. E 6. D 7. B 8. E 9. 10. B 11. B 12. E 13. A 14. C