A obtenção de energia é uma das grandes preocupações da sociedade contemporânea e, nesse aspecto, encontrar…

Questão

A obtenção de energia é uma das grandes preocupações da sociedade contemporânea e, nesse aspecto, encontrar maneiras efetivas de gerar eletricidade por meio de reações químicas é uma contribuição significativa ao desenvolvimento científico e tecnológico. A figura mostra uma célula eletroquímica inventada por John Daniell em 1836. Trata-se de um sistema formado por um circuito externo capaz de conduzir a corrente elétrica e de interligar dois eletrodos que estejam separados e mergulhados num eletrólito. Uma reação química que ocorre nesse sistema interligado leva à produção de corrente elétrica. [IMAGEM] Com base nessas informações, afirma-se que: I. Nessa célula eletroquímica, a energia produzida pela reação de oxirredução espontânea é transformada em eletricidade. II. Os elétrons caminham espontaneamente, pelo fio metálico, do eletrodo de zinco para o de cobre. III. A reação de redução do Cu2+ consome elétrons e, para compensar essa diminuição de carga, os íons K+ migram para o cátodo através da ponte salina. IV. A força eletromotriz gerada por essa célula eletroquímica a 25 °C equivale a –1,1 V. É correto o que se afirma em UNESP - 2011

1. A) I, II e III, apenas.
2. B) I, II e IV, apenas.
3. C) I, III e IV, apenas.
4. D) II, III e IV, apenas.
5. E) I, II, III e IV.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

1. Identifique as semirreações da pilha de Daniell. O zinco metálico se oxida (Zn vira Zn2+ e libera 2 elétrons) e os íons Cu2+ se reduzem a cobre metálico. Portanto, o eletrodo de zinco é o ânodo (polo negativo) e o de cobre é o cátodo (polo positivo). Passo 2: Analise a afirmação I. A reação de oxirredução ocorre espontaneamente e a energia química liberada é convertida em energia elétrica. Está correta. Passo 3: Analise a afirmação II. Os elétrons saem do ânodo de zinco, circulam pelo fio metálico e chegam ao cátodo de cobre. Está correta; o sentido da corrente convencional é o oposto ao do fluxo de elétrons. Passo 4: Analise a afirmação III. No cátodo, os íons Cu2+ recebem elétrons, e a solução perde carga positiva. Para compensar, os cátions K+ da ponte salina migram em direção ao cátodo, enquanto os ânions migram para o ânodo. Está correta. Passo 5: Analise a afirmação IV. Os potenciais padrão são Zn2+/Zn = -0,76 V e Cu2+/Cu = +0,34 V. A força eletromotriz é E = E(cátodo) - E(ânodo) = 0,34 - (-0,76) = +1,10 V. O valor é positivo, logo a afirmação IV está errada. Passo 6: Conclusão. Estão corretas apenas as afirmações I, II e III, o que corresponde à alternativa A.

💡 Dica: Analise cada afirmativa relacionando com o funcionamento da célula eletroquímica.

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Raio-X da questão

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