Questão 22

ITA 2014

Química

(ITA - 2014 - 2ª FASE)

São descritos dois experimentos:

I. Ovo cozido em água fervente teve sua casca quebrada, de modo que parte de sua clara permaneceu em contato com esta água, na qual a seguir foi também imerso um objeto polido de prata. Após um certo período de tempo, observou-se o escurecimento desse objeto, que foi retirado da água e lavado.

II. Em um béquer, foi aquecida água até a fervura e adicionada uma colher de sopa de cloreto de sódio. A seguir, esta solução foi transferida para um béquer revestido com papel alumínio. O objeto de prata utilizado no experimento I foi então imerso nesta solução e retirado após alguns minutos.

Em relação a esses experimentos:

(a) apresente a equação global que representa a reação química ocorrida na superfície do objeto de prata no experimento I e calcule a diferença de potencial elétrico da reação química.

(b) preveja a aparência do objeto de prata após a realização do segundo experimento.

Dados:

$mathrm{egin{matrix} Ag_2S(s) + 2e^- ightleftharpoons 2Ag(s) + S^{2-}(aq)& E^0=-0.691;V \ O_2 (g) + 4H^+ (aq) + 4e^- ightleftharpoons 2H_2O(l)& E^0=1.229;V \ Al^{3+}(aq) + 3e^- ightleftharpoons Al(s)& E^0=-1.662;V\ Ag_2S(s)+2H^+(aq)+2e^- ightleftharpoons 2Ag(s)+H_2S(g)& E^0=-0.037;V end{matrix}}$

Gabarito:

Resolução:

(a) apresente a equação global que representa a reação química ocorrida na superfície do objeto de prata no experimento I e calcule a diferença de potencial elétrico da reação química.

$egin{matrix} 4Ag_{(s)}+2H_2S_{(s)} ightarrow 2Ag_2S_{(s)}+4H^{+}_{(aq)}+4e^{-}&E^{circ}=+0,037;V\O_{2(g)}+4H^{+}_{(aq)}+4e^{-} ightarrow 2H_2O_{(l)}&E^{circ}=+1,229;V end{matrix}$
________________________________________________________
$egin{matrix} 4Ag_{(s)}+O_{2(g)}+2H_2S_{(g)} ightarrow 2Ag_2S_{(s)}+2H_2O_{(l)}&Delta E^{circ}=+1,266;V end{matrix}$

(b) preveja a aparência do objeto de prata após a realização do segundo experimento.
Volta a aparência inicial do objeto de prata, pois haverá redução de Ag₂S a Ag.

(c) apresente a equação global da reação química envolvida no experimento II e sua diferença de potencial elétrico.
$egin{matrix} ( imes 2)&Al_{(s)} ightarrow Al^{3+}_{(aq)}+3e^{-}&E^{circ}=1,662;V\( imes 3)&Ag_2S_{(s)}+2e^- ightarrow 2Ag_{(s)}+S^{2-}_{(aq)}&E^{circ}=-0,691;V end{matrix}$

►
$egin{matrix} 2Al_{(s)} ightarrow 2Al^{3+}_{(aq)}+6e^{-}&E^{circ}=1,662;V\3Ag_2S_{(s)}+6e^- ightarrow 6Ag_{(s)}+3S^{2-}_{(aq)}&E^{circ}=-0,691;V end{matrix}$
______________________________________________
$egin{matrix} 2Al_{(s)}+3Ag_2S_{(s)} ightarrow 2Al^{3+}_{(aq)}+6Ag_{(s)}+3S^{2-}_{(aq)}&E^{circ}=+0,971;V end{matrix}$

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