Química

Eletroquímica — oxirredução, pilhas, eletrólise e corrosão

3 min de leitura9 questões

Para revisar

Resumo

Oxirredução. Oxidação = perda de elétrons (Nox aumenta); redução = ganho (Nox diminui). Ocorrem juntas.

  • Agente redutor: a espécie que se oxida (cede elétrons). Agente oxidante: a que se reduz.

Pilha (célula galvânica) — reação espontânea converte energia química em elétrica.

  • Ânodo: oxidação, polo negativo; o eletrodo se desgasta (corrói).
  • Cátodo: redução, polo positivo; há deposição de metal.
  • Elétrons fluem pelo fio do ânodo para o cátodo; a ponte salina fecha o circuito e mantém a neutralidade.
  • Pilha de Daniell: Zn | Zn²⁺ || Cu²⁺ | Cu — o zinco oxida, o cobre se deposita; ddp ≈ 1,10 V.
  • ddp = E°red(cátodo) − E°red(ânodo) (maior potencial de redução → reduz; ddp > 0 → espontânea).

Eletrólise — reação não espontânea forçada por corrente externa (elétrica → química).

  • Ânodo: oxidação, polo positivo. Cátodo: redução, polo negativo.
  • Ígnea: composto fundido (obtenção de Na, Al). Aquosa: íons competem com a água (descarga preferencial).
  • Leis de Faraday: Q = i·t; 1 mol de elétrons = 96.500 C (constante de Faraday). Massa depositada ∝ carga.
  • Aplicações: galvanoplastia (cromação, niquelação), refino do cobre, produção de cloro e soda.

Corrosão: oxidação do ferro (ferrugem) com O₂ e água. Proteção: pintura, galvanização (zinco), metal de sacrifício (Zn ou Mg, mais reativos, oxidam no lugar do ferro), proteção catódica.

Pegadinha Cebraspe. "Na pilha, o ânodo é o polo positivo" → errado: na pilha o ânodo é negativo; na eletrólise é que o ânodo é positivo. Em ambas, ânodo = oxidação.

Visão geral

Bafômetros eletroquímicos medem o álcool pela corrente gerada na oxidação do etanol. Baterias de lítio, pilhas alcalinas e células a combustível são aplicações de pilhas.

Regra

Ver íntegra
PilhaEletrólise
Espontânea?SimNão
EnergiaQuímica → elétricaElétrica → química
ÂnodoOxidação, polo −Oxidação, polo +
CátodoRedução, polo +Redução, polo −

Exemplo (Faraday). Corrente de 9,65 A por 1.000 s → Q = 9.650 C = 0,1 mol de e⁻. Para Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu: 0,05 mol de Cu = 3,175 g (MM 63,5).

Pontos-chave

  • Nox de substância simples = 0; H geralmente +1; O geralmente −2 (−1 em peróxidos).
  • Metal mais reativo (menor E°red) protege o menos reativo.
  • Ouro e platina quase não oxidam (alto E°red).
  • Ponte salina não transporta elétrons; transporta íons.

Como a banca cobra

  • "Na oxidação, o número de oxidação do elemento aumenta" → certo.
  • "Na pilha de Daniell, a placa de zinco sofre corrosão" → certo.
  • "O agente oxidante é a espécie que sofre oxidação" → errado (sofre redução).
  • "Na eletrólise, ocorre conversão de energia química em elétrica" → errado (elétrica em química).
  • "O magnésio pode ser usado como metal de sacrifício para proteger o ferro" → certo.
Referência

Mapa mental

  • Oxirredução
    • Oxidação: perde e⁻, Nox sobe
    • Redução: ganha e⁻, Nox desce
    • Redutor se oxida; oxidante se reduz
  • Pilha
    • Espontânea: química em elétrica
    • Ânodo oxida, polo −
    • Cátodo reduz, polo +
    • ddp = E° cátodo − E° ânodo
  • Eletrólise
    • Não espontânea: elétrica em química
    • Ânodo oxida, polo +
    • Ígnea e aquosa
    • Faraday: 96.500 C/mol e⁻
  • Corrosão
    • Ferrugem: ferro + O₂ + água
    • Galvanização e metal de sacrifício
  • ⚠️ Pegadinha
    • Sinal do ânodo muda; oxidação não

Estude Papiloscopista PF no app

Grátis, sem cartão

Começar, é grátis

Estude este tópico no app

Grátis, sem cartão. Tudo do PRO liberado.

Criar conta grátis