ENEM - 2018 Em 1938 o arqueólogo alemão WIlhelm Kõnlg, diretor do Museu Nacional do Iraque, encontrou um…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
ENEM - 2018 Em 1938 o arqueólogo alemão WIlhelm Kõnlg, diretor do Museu Nacional do Iraque, encontrou um objeto estranho na coleção da Instituição, que poderia ter sido usado como uma pilha, similar às utilizadas em nossos dias. A suposta pilha, datada de cerca de 200 a.C., é constituída de um pequeno vaso de barro (argila) no qual foram instalados um tubo de cobre, uma barra de ferro (aparentemente corroída por ácido) e uma tampa de betume (asfalto), conforme ilustrado. Considere os potenciais-padrão de redução: (Fe^+|Fe) = -0,4: 4 V; (H+|H.) = 0,00 V; e (Cu^+|Cu) = +0,34 V. Nessa suposta pilha, qual dos componentes atuaria como cátodo? Nessa suposta pilha, qual dos componentes atuaria como cátodo?
- A) A tampa de betume.
- B) O vestígio de ácido.
- C) A barra de ferro.
- D) O tubo de cobre.
- E) O vaso de barro.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- No cátodo ocorre redução, isto é, a espécie ganha elétrons. Em uma pilha, o eletrodo que reduz é aquele de maior potencial-padrão de redução. Passo 2: Os dados são Fe2+|Fe, que aparece no enunciado como -0,4 V (provavelmente -0,44 V, valor padrão do ferro), e Cu2+|Cu = +0,34 V. Como o cobre tem potencial maior, a reação espontânea é Cu2+ + 2 e- -> Cu, que ocorre no tubo de cobre. Passo 3: Portanto, o tubo de cobre é o cátodo. No ferro ocorre a oxidação, Fe -> Fe2+ + 2 e-, e a barra se corrói, o que é coerente com o enunciado, pois ela é o ânodo. Passo 4: Por que as outras estão erradas: A) a tampa de betume serve apenas para vedar o sistema e não participa das reações de eletrodo; B) o ácido é o eletrólito, que transporta íons e permite o fechamento do circuito, mas não é um eletrodo; C) a barra de ferro é o ânodo, pois sofre oxidação; E) o vaso de barro é o recipiente que contém o eletrólito e não participa das reações redox. Passo 5: O gabarito oficial (D) está correto.
💡 Dica: Identifique os componentes da pilha e suas funções.
Alternativa por alternativa
O aluno pode supor que qualquer componente fechado ou em contato com o sistema participa da reação, escolhendo a tampa por confundir vedação com eletrodo.
O aluno pode confundir o eletrólito (o ácido) com um eletrodo, achando que a substância que reage com o metal deve ser o cátodo.
O aluno pode ter associado o cátodo ao metal que é consumido ou corroído, quando na verdade esse metal sofre oxidação e é o ânodo; o ferro tem menor potencial de redução.
Por que engana: Confundir o cátodo com o ânodo, invertendo os polos da pilha e suas funções.
O tubo de cobre atua como cátodo, onde ocorre a redução, devido ao seu potencial positivo.
O aluno pode achar que o recipiente, por ser o componente principal ou o mais visível da pilha, é o eletrodo, sem reconhecer que ele apenas contém o sistema.
Raio-X da questão
cátodo em pilhas
avaliacao
reacao redox em pilhas · funcoes do cátodo e ânodo
Revisar o funcionamento de pilhas e os papéis do ânodo e cátodo.
Confundir o cátodo com o ânodo, invertendo os polos da pilha e suas funções.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
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