QUÍMICA - Oxidação em metais

(UPF-RS) A corrosão metálica é a oxidação não desejada de um metal. Ela diminui a vida útil de produtos de aço, tais como pontes e automóveis, e a substituição do metal corroído acarreta, todos os anos, grande gasto de dinheiro em todo o mundo. A corrosão é um processo eletroquímico, e a série eletroquímica nos dá uma indicação de por que a corrosão ocorre e como pode ser prevenida. Para a proteção de certas peças metálicas podem-se colocar pedaços de outro metal, usado como metal de sacrifício. Assim, considerando alguns metais com seus respectivos potenciais-padrão de redução:

Qual o mais adequado para ser usado como metal de sacrifício se a peça a ser protegida for de alumínio?

Um equipamento simples, que dispensa ponte salina, pode ser feito para observar o fenômeno espontâneo de transferência de elétrons que convertem energia química em elétrica. Sugere-se a construção da pilha esquematizada abaixo, cujo meio líquido pode ser proveniente de uma solução de ácido comercial (ácido clorídrico), sucos de frutas cítricas (limão, laranja, abacaxi), ou refrigerantes tipo cola. O aparelho M, mostrado na figura, pode ser substituído por equipamentos que operam com uma pilha tipo AA (1,5 V).

Montagem da pilha usando-se meios eletrolíticos em fase líquida.

Disponível em: < http://qnesc.sbq.org.br/edicao.php?idEdicao=39>. Acesso em: 13 mar. 2017.

Durante o funcionamento da pilha proposta, ocorre oxidação do magnésio e desprendimento de hidrogênio gasoso, assim, conclui-se que ocorre:

Os produtos de limpeza doméstica são constituídos por vários componentes, tais como bases, ácidos, agentes oxidantes, tensoativos e solventes, assim, além de agirem na sujeira, também podem deteriorar alguma superfície metálica. O cobre, por exemplo, é um metal nobre, mas é corroído em presença de soluções ácidas ou básicas que contenham oxidantes. Pode-se observar a formação de um composto verde (azinhavre) conforme a equação abaixo.

2 Cu + CO₂ + H₂O + O₂ → CuCO₃ · Cu(OH)₂

Nesse processo corrosivo:

(PUC-PR) Dados os seguintes potenciais:

K⁺ + e^- → K°                  E° = -2,92 V
Ag⁺ + e^- → Ag°             E° = -0,80 V

Determine o valor da carga de uma pilha envolvendo estes dois elementos.

(Ufam) O uso mais amplo do sulfato de níquel é nos banhos galvânicos, visando a manter o nível de íons de níquel (metal disponível) na solução, garantindo a eficiência do processo de eletrodeposição. Normalmente, para esse uso, o sulfato de níquel é fornecido em solução de 1 mol L^-1. Essa solução pode ser estocada em um tanque constituído de estanho e não deve ser estocada em um tanque constituído de ferro. Dados: Potencial-padrão de redução E°, em volts, a 25 °C: Ni = -0,25; Sn = -0,14; Fe = -0,44.

Analise as seguintes afirmativas:
I. Solução de Ni²⁺ na presença do Sn° não ocorre reação de oxidação-redução.
II. Solução de Ni²⁺ na presença do Sn° promove a oxidação do estanho.
III.Solução de Ni²⁺ na presença do Sn° promove a redução do estanho.
IV. Solução de Ni²⁺ na presença do Fe° promove a oxidação do ferro.
V. Solução de Ni²⁺ na presença do Fe° promove a redução do ferro.

Assinale a alternativa correta:

(PUC-MG) Uma pilha foi elaborada a partir das associações das meias pilhas:

Fe²⁺/Fe e Aℓ³⁺/Aº. E°(Fe²⁺/Fe) = -0,44 V; E°(Aℓ³⁺/Aℓ) = -1,66 V. Qual das montagens a seguir representa CORRETAMENTE a pilha funcionando?

Baterias de íon lítio são as mais modernas de celulares, e não necessitam de um ciclo completo de carga e descarga. Tanto o ânodo como o cátodo são formados de estruturas lamelares, ou seja, com os átomos dispostos em planos. Os íons lítio se intercalam entre os planos de estruturas hexagonais de carbono, formando a espécie representada por Li_yC₆.

Cátodo: Li_xCoO_2(s) + y Li⁺_(solv) + y e^- → Li_x+yCoO_2(s)

Ânodo: Li_yC_{6(s)  →}  6 C_(s) + y Li⁺_(solv) + y e^-

Como o processo é reversível, basta aplicar uma corrente contínua para recarregar a bateria. Por meio da análise das semirreações acima, determine o que ocorre no cátodo.

O símbolo do cobre é Cu (do latim, cuprum). Esse elemento químico encontra-se no estado sólido à temperatura ambiente. Conhecido desde a pré-história, o cobre é utilizado atualmente para a produção de materiais condutores de eletricidade (fios e cabos) e em ligas metálicas como latão e bronze. Com base na característica condutora dos metais, pode-se afirmar que um fio de cobre:

(Udesc) Uma importante aplicação das células galvânicas é seu uso nas fontes portáteis de energia a que chamamos de baterias. Considerando a reação espontânea de uma bateria alcalina descrita abaixo, é correto afirmar:

As baterias utilizadas em automóveis são compostas de 6 pilhas ligadas em série. Essas pilhas são formadas por várias placas de chumbo; o cátodo contém dióxido de chumbo, e o ânodo, chumbo esponjoso. As semirreações podem ser assim equacionadas:

A respeito dessa bateria, indique a alternativa correta.

Uma das montagens eletrolíticas mais famosas é a pilha de Daniell, composta do metal zinco, imerso em uma solução aquosa de sal de zinco, e do metal cobre, imerso em uma solução aquosa de sal de cobre. Os dois metais são conectados por um fio e uma ponte salina interliga as duas soluções. Percebe-se, com o passar do tempo e o funcionamento da pilha, que ocorre um desgaste na placa de zinco. 

A respeito dessa montagem, identifique a alternativa que apresenta o cátodo, o ânodo e as semirreações da pilha.

(UEL-PR) Materiais feitos com aço que contêm ferro em sua composição, tais como lataria dos carros, portões, encanamentos e brinquedos, sofrem um processo de corrosão acentuado pela acidez da água da chuva, especialmente nas grandes cidades. Neste processo, o ferro (Fe) se oxida a Fe²⁺, e o H⁺ (proveniente da chuva) sofre redução. É correto afirmar que o produto final da redução do H⁺ é: