A massa de cobre metálico, em gramas, que será depositada no cátodo de uma célula eletrolítica contendo solução de CuSO 4, submetida a uma corrente de 2,0 Amperes, durante 10 minutos, considerando rendimento eletrolítico de 100%, é igual a
Células solares à base de TiO2 sensibilizadas por corantes (S) são promissoras e poderão vir a substituir as células de silício. Nessas células, o corante adsorvido sobre o TiO2 é responsável por absorver a energia luminosa (hv), e o corante excitado (S*) é capaz de transferir elétrons para o TiO2. Um esquema dessa célula e os processos envolvidos estão ilustrados na figura. A conversão de energia solar em elétrica ocorre por meio da sequência de reações apresentadas.
A reação 3 é fundamental para o contínuo funcionamento da célula solar, pois
A invenção do LED azul, que permite a geração de outras cores para compor a luz branca, permitiu a construção de lâmpadas energeticamente mais eficientes e mais duráveis do que as incandescentes e fluorescentes. Em um experimento de laboratório, pretende-se associar duas pilhas em série para acender um LED azul que requer 3,6 volts para o seu funcionamento. Considere as semirreações de redução e seus respectivos potenciais mostrados no quadro.
Qual associação em série de pilhas fornece diferença de potencial, nas medições-padrão, suficiente para acender o LED azul?
A eletrólise é um processo não espontâneo de grande importância para a indústria química. Uma de suas aplicações é a obtenção do gás cloro e do hidróxido de sódio, a partir de uma solução aquosa de cloreto de sódio. Nesse procedimento, utiliza-se uma célula eletroquímica, como ilustrado.
No processo eletrolítico ilustrado, o produto secundário obtido é o
Com base nos conceitos de eletroquímica e de radioquímica,
julgue os próximos itens.
Eletroquímica é o ramo da química que trata do uso de reações químicas para produzir eletricidade, das forças relativas dos agentes oxidantes e redutores e do uso da eletricidade para produzir mudança química.
A obtenção do alumínio dá-se a partir da
bauxita (Al2 O3 -3H2 O), que é purificada e eltrolisada
numa temperatura de 1 000 °C. Na célula eletrolítica, o
ânodo é formado por barras de grafita ou carvão, que são
consumidas no processo de eletrólise, com formação de
gás carbônico, e o cátodo é uma caixa de aço coberta
de grafita.
A etapa de obtenção do alumínio ocorre no
Na etapa de obtenção do alumínio líquido, as reações que ocorrem no cátodo e ânodo são:
Alimentos em conserva são frequentemente
armazenados em latas metálicas seladas, fabricadas com
um material chamado folha de flandres, que consiste de uma chapa de aço revestida por uma camada de
estanho, metal brilhante e de difícil oxidação. É comum
que a superfície interna seja ainda revestida por uma
camada de verniz à base de epóxi, embora também
existam latas sem esse revestimento, apresentando uma
camada de estanho mais espessa.
SANTANA, V. M. S. A leitura e a química das substâncias. Cadernos PDE. Ivaiporã:
Secretaria de Estado da Educação do Paraná (SEED); Universidade
Estadual de Londrina, 2010 (adaptado).
Comprar uma lata de conserva amassada no
supermercado é desaconselhável porque o amassado
pode
A calda bordalesa é uma alternativa empregada
no combate a doenças que afetam folhas de plantas.
Sua produção consiste na mistura de uma solução
aquosa de sulfato de cobre(II), CuSO4, com óxido de
cálcio, CaO, e sua aplicação só deve ser realizada se
estiver levemente básica. A avaliação rudimentar da
basicidade dessa solução é realizada pela adição de
três gotas sobre uma faca de ferro limpa. Após três
minutos, caso surja uma mancha avermelhada no
local da aplicação, afirma-se que a calda bordalesa
ainda não está com a basicidade necessária. O quadro
apresenta os valores de potenciais padrão de redução (Eo)
para algumas semirreações de redução.
A equação química que representa a reação de formação
da mancha avermelhada é:
A revelação das chapas de raios X gera uma solução que contém íons prata na forma de Ag(S2O3)2-3. Para evitar a descarga desse metal no ambiente, a recuperação de prata metálica pode ser feita tratando eletroquimicamente essa solução com uma espécie adequada. O quadro apresenta semirreações de redução em alguns íons metálicos.
Das espécies apresentadas a adequada para essa recuperação é
Os bafõmetros (etilõmetros) indicam a quantidade de álcool, C2H60 (etanol), presente no organismo de uma pessoa através do ar expirado por ela. Esses dispositivos utilizam células a combustível que funcionam de acordo com as reações químicas representadas:
Na reação global de funcionamento do bafõmetro, os reagentes e os produtos desse tipo de célula são
O escurecimento de objetos de prata, como baixelas e talheres, é muito comum. Ao se cozinhar demasiadamente os ovos, as proteínas da clara, que contêm átomos de enxofre, liberam o ácido sulfídrico, que na forma gasosa e na presença de oxigênio, na água de cozimento, pode levar à oxidação do objeto de prata, com formação de uma fina camada insolúvel de sulfeto de prata (Ag 2S). O mesmo ocorre quando se cozinham alimentos como o repolho, que contém compostos sulfurados como a cisteína, estrutura representada na figura, que sofre decomposição durante o cozimento, liberando o H2S. As principais reações envolvidas nesse fenômeno são apresentadas nas equações:
A diferença de potencial (ddp) para a reação global que representa o fenômeno do escurecimento dos objetos de prata tem valor igual a:
O boato de que os lacres das latas de alumínio teriam um alto valor comercial levou muitas pessoas a juntarem esse material na expectativa de ganhar dinheiro com sua venda. As empresas fabricantes de alumínio esclarecem que isso não passa de uma lenda urbana, pois ao retirar o anel da lata, dificulta-se a reciclagem do alumínio. Como a liga do qual é feito o anel contém alto teor de magnésio, se ele não estiver junto com a lata, fica mais fácil ocorrer a oxidação do alumínio no forno. A tabela apresenta as semirreações e os valores de potencial padrão de redução de alguns metais:
Com base no texto e na tabela, que metais poderiam entrar na composição do anel das latas com a mesma função do magnésio, ou seja, proteger o alumínio da oxidação nos fornos e não deixar diminuir o rendimento da sua reciclagem?
A corrosão externa é uma das grandes causas de vazamento em tubulações e reservatórios. Pinturas e revestimentos ajudam a minimizar esse desgaste. A galvanização consiste em uma proteção eficiente para tubulações de aço, onde uma camada de zinco é aplicada sobre a superfície da liga metálica. Essa camada atua como uma barreira, minimizando a ação da água e do oxigênio sobre o aço.
Sobre a galvanização, afirma-se que
Iniciativas do poder público para prevenir o uso de bebidas alcoólicas por motoristas, causa de muitos acidentes nas estradas do país, trouxeram à ordem do dia, não sem suscitar polêmica, o instrumento popularmente conhecido como bafômetro. Do ponto de vista de detecção e medição, os instrumentos normalmente usados pelas polícias rodoviárias do Brasil e de outros países utilizam o ar que os “suspeitos" sopram para dentro do aparelho, através de um tubo descartável, para promover a oxidação do etanol a etanal. O método baseia-se no princípio da pilha de combustível: o etanol é oxidado em meio ácido sobre um disco plástico poroso coberto com pó de platina (catalisador) e umedecido com ácido sulfúrico, sendo um eletrodo conectado a cada lado desse disco poroso. A corrente elétrica produzida, proporcional à concentração de álcool no ar expirado dos pulmões da pessoa testada, é lida numa escala que é proporcional ao teor de álcool no sangue. O esquema de funcionamento desse detector de etanol pode ser visto na figura.
No estudo das pilhas, empregam-se códigos e nomenclaturas próprias da Química, visando caracterizar os materiais, as reações e os processos envolvidos. Nesse contexto, a pilha que compõe o bafômetro apresenta o
