Eletrodeposição

      1.    No banho de ouro em um anel de prata, tanto o anel quanto o eletrodo de platina foram imersos em uma solução aquosa de nitrato de áurico. Sobre esse processo de eletrodeposição, podemos afirmar que:

a)      Ocorre redução de ouro metálico.

b)      A água oxida-se.

c)       A platina sofre corrosão.

d)      O nitrato recobre a placa de platina.

e)      A douração é um processo espontâneo.

 Resolução:

Polo-cátodo: Au + 3e- àAu

Polo ânodo: H20 -O2 +

Comentário: Nível fácil. a água oxida-se, requer conhecimento teórico de oxidação.

       2.  De forma geral, os fluentes gerados que formam a galvanoplastia consistem nos descartes periódicos dos diversos banhos concentrados exauridos e nas menos contaminadas. Esses efluentes são compostos por água e reativos. Após o tratamento desses efluentes, tem-se como resultado a geração de resíduos com altos teores de metais e outros componentes tóxicos.

Uma forma de reduzir o volume desses resíduos consiste:

a)      Em reduzir as atividades industriais da galvanoplastia.

b)      Substituir as células eletrolíticas por células galvânicas.

c)       Incentivar a utilização das soluções muito diluídas nas eletrodeposições.

d)      Subsidiar os efluentes da galvanoplastia.

e)      Reduzir as perdas de reativos químicos.

  Resolução:

 Estes efluentes são compostos por água e reativos. Após o tratamento destes efluentes tem-se, como resultado  geração de resíduos com altos teores de metais e outros componentes tóxicos. Uma forma de reduzir o volume destes resíduos e a redução na perda de reativos.

Comentário: Nível intermediário. 

3      3.  O processo de galvanização consiste no revestimento metálico de peças condutoras que são colocadas como eletrodos negativos em circuito de eletrólise.

Considere as seguintes afirmativas:

1.       Na chave ocorre a reação: N

2.       No polo positivo, ocorre a oxidação do níquel.

3.       No polo positivo, ocorre a reação:N

4.       O eletrodo positivo sofre corrosão durante a eletrólise.

5.       A chave é corroída durante o processo.

A alternativa que contém apenas as afirmativas corretas é:

a)      1,2,3,4 e 5

b)      1,2,3 e 4

c)       1,2 e 3

d)      2 e 3

e)      1,2,3 e 5

  Resolução:

I)afirmativa, verdadeira: ocorre a semirreação catódica e a chave sofre redução

II)Afirmativa, verdadeira, na eletrólise o polo positivo é o ânodo e sofre oxidação, perdendo elétrons. Ele sofre oxidação no lugar do material que se deseja proteger da corrosão.

III)No ânodo, sempre ocorre oxidação(verdadeira)

IV) Verdadeira: o ânodo sofre corrosão para proteger o material

V) Falsa: A chave não sofre corrosão, graças a oxidação do ânodo

Comentário: Nível avançado. Conhecimento teóricos.

      4.     Num processo de eletrodeposição de níquel, empregou-se um eletrodo ativo de níquel e um eletrodo de cobre, ambos parcialmente imersos em uma solução aquosa contendo sais de níquel dissolvidos, sendo este eletrólito tamponado com ácido bórico.  No decorrer do processo, conduzindo à temperatura de 55 a pressão de 1 atm , o níquel metálico depositou-se sobre a superfície do eletrodo de cobre. Considere que as seguintes sejam feitas: 

          Resolução:

1.       Ocorre formação do gás cloro eletrodo de cobre.

2.       A concentração de íons cobre aumenta na solução eletrolítica.

3.       Ocorre formação de hidrogênio gasoso no eletrodo de níquel.

4.       O ácido bórico promove  a precipitação de níquel na forma de produto insolúvel no meio aquoso.

Explique e justifique a veracidade ou não de cada uma das afirmativas:

I: afirmativa, não ocorre formação de gás cloro

II: A concentração de cobre não aumenta

III: não há formação de hidrogênio gasoso

IV: o ácido bórico não promove a precipitação de níquel na forma de produto insolúvel

               Todas falsas.

Comentário: Nível intermediário. 

      5.    O refino eletrolítico de cobre talvez seja a aplicação mais importante da eletrolise. Nesse processo, ocorre:

a)      A obtenção de metais alcalinos na lama anódica

b)      A oxidação de C.

c)       Redução de cobre metálico.

d)      Oxidação de cobre metálico e redução de cátion cúprico.

e)      Obtenção de cobre como composto puro.

Resolução:

: Refino eletrolítico do cobre:

Cuà  + 2e-(ânodo) oxida

+ 2eàCu(cátodo) REDUZ[

Comentário: Nível intermediário. Fez-se necessário o conhecimento a respeito de Oxidação e Redução do processo, além da equação química.

          6.  Na douração de uma peça metálica, a platina faz parte do eletrodo no qual ocorre a oxidação. Diante disso, podemos afirmar que a solução aquosa de sal de ouro:

a)      Deve ser concentrada.

b)      Deve ser diluída.

c)       Não participa do processo.

d)      Resfria-se ao longo do processo.

e)      Deve ter soluto insolúvel em água.

Resolução:

Se o eletrodo faz parte da oxidação ele é ânodo. Para isso utiliza a solução a concentrada de sal de ouro porque os íons  

Comentário: Nível fácil, reuquer conhecimento a respeito de oxidação.

    7.   O diagrama a seguir mostra um esquema utilizado para recuperar moedas de cobre antigas, parcialmente oxidadas.

O processo que ocorre na superfície da moeda é:

a)      

b)      

c)       

d)      .

e)      .

 Resolução:

Ocorre uma eletrodeposição em que o  recebe elétrons porque é cátion e como é eletrodeposição ele se deposita na moeda que formou o cátodo 

Comentário: Nível avançado. Requer muita atenção dos estudantes referente as equações.

    8. Em metalurgia, um dos processos de purificação de metais e a eletrodeposição. Esse processo é representado pelo esquema a seguir, no qual dos dois eletrodos inertes são colocados em um recipiente que contem solução aquosa de N.

Baseando-se no esquema anterior, escreva as semirreações que ocorre no cátodo dessa célula eletrolítica

Resolução:

ANODO: 2cl- à CL2 + 2e (oxida)

CATODO: Ni2+  + 2e à Ni (reduz)

Comentário: Nível intermediário, conhecimento a respeito dos cálculos químicos. 

      9.  P ara pratear eletroliticamente um objeto de cobre e controlar a massa de cobre depositada no objeto, foi montada a aparelhagem a seguir:

I, II e III, respectivamente:

a)      Objeto de cobre, chapa de platina e amperímetro.

b)      Chapa de prata, objeto de cobre e voltímetro.

c)       Objeto de cobre, chapa de prata e voltímetro.

d)      Objeto de cobre, chapa de prata e amperímetro.

e)      Chapa de prata, objeto de cobre e amperímetro.

Resolução:

l-        Polo positivo como mostra a figura, haverá a perda de elétrons da prata metálica

II- Polo negativo como mostra a figura haverá o ganho d elétrons da prata sobre o cobre

III- Amperímetro ,que faz a medida de intensidade no fluxo da corrente elétrica.

     10.   Em uma fabrica foi feita uma tubulação de fero contendo juntas feitas de cobre. Nessa tubulação passa uma solução aquosa. Essa empresa esta sofrendo de problemas de corrosão na tubulação. Imagine que você foi chamado para resolver o problema. Faça, então, um relatório para o dono da empresa explicando por que ocorre a corrosão e quais as partes da tubulação  mais afetadas, bem como apresentando uma solução para pó problema.

Resolução:

Sistema: tubulação de água

Material : tubos de ferro carbono e juntas cobre

Observação: corrosão próximo as juntas

Causa: corrosão galvânica , provocada pelo contato de 2 metais diferentes (cobre e ferro) que causa a corrosão de metal que tem maior potencial de oxidação que é o ferro (anodo)

Solução : Limpar as áreas que estão sofrendo corrosão , substituição do que foi corroído ,substituição das juntas de cobre, por material anódico do aço carbono ,como alumínio e zinco.

Comentário: Nível avançado. Para a resolução desta questão, é necessário apenas o conhecimento teórico do candidato.