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QuímicaUFPRBNCC EM13CNT203Difícil⏱ medio

No passado, as cargas das baterias dos celulares chegavam a durar até uma semana, no entanto, atualmente, o…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT203

Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

No passado, as cargas das baterias dos celulares chegavam a durar até uma semana, no entanto, atualmente, o tempo entre uma recarga e outra dificilmente ultrapassa 24 horas. Isso não se deve à má qualidade das baterias, mas ao avanço tecnológico na área de baterias, que não acompanha o aumento das funcionalidades dos smartphones. Atualmente, as baterias recarregáveis são do tipo íon-lítio, cujo esquema de funcionamento está ilustrado na figura ao lado. Quando a bateria está em uso (atuando como uma pilha), o anodo corresponde ao componente: (UFPR 2016)

  1. A) (1).
  2. B) (2).
  3. C) (3).
  4. D) (4).

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

  1. Lembre a definição de anodo. Em qualquer pilha ou bateria, o anodo é o eletrodo onde ocorre a oxidação, ou seja, a perda de elétrons. Ele é o polo negativo da pilha quando ela está fornecendo energia.
  2. Note o detalhe do enunciado: a bateria está em uso, atuando como pilha. Por isso, a pergunta não é sobre o processo de recarga, que inverte os papéis dos eletrodos. Na descarga, o eletrodo negativo é o que libera elétrons para o circuito externo.
  3. Na bateria de íon-lítio, o lítio se desloca do eletrodo negativo para o positivo através do eletrólito durante a descarga, enquanto os elétrons circulam pelo circuito externo. Assim, o eletrodo negativo, que é o anodo nessa situação, é o componente que sofre oxidação e fornece elétrons.
  4. Na figura, o componente 4 é o que corresponde ao eletrodo negativo, ou seja, ao anodo quando a bateria funciona como pilha. Por isso, a alternativa D é a correta.
  5. Por que as outras estão erradas:
  6. - A alternativa A (1) não é o anodo porque corresponde ao eletrodo positivo, onde ocorre a redução.
  7. - A alternativa B (2) não é o anodo, pois esse componente tem a função de permitir a passagem de íons e não de receber ou liberar elétrons como eletrodo.
  8. - A alternativa C (3) não é o anodo porque é o outro eletrodo do sistema, onde ocorre a redução na descarga.
  9. Resumo: na pilha em funcionamento, anodo = oxidação = polo negativo. Identifique o eletrodo negativo na figura e a questão fica resolvida.

💡 Dica: Analise o funcionamento da bateria e identifique o ânodo no esquema.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno associa o anodo ao eletrodo positivo do esquema, confundindo o polo positivo com o local onde ocorre a oxidação. Ele ainda não distingue que o anodo é sempre o eletrodo da oxidação e que, na descarga, ele é o polo negativo.

B Erradaerro: Conceitual

O aluno considera anodo o componente que faz a ligação ou a passagem de íons entre os eletrodos, pensando que qualquer parte interna da bateria seja o anodo. Ele não identifica que o anodo é um eletrodo com função de oxidação.

C Erradaerro: Procedimental

O aluno inverte a regra e toma como anodo o eletrodo onde ocorre redução, que na descarga é o cátodo. Ele provavelmente lembra a palavra eletrodo sem memorizar a relação entre oxidação, anodo e polo negativo.

D Correta

CORRETA. O componente (4) representa o ânodo da bateria durante o uso, onde ocorre a oxidação e liberação dos íons de lítio.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Leitura medio
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado depende_imagem
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ situacional🧩 progressao
🎯 Conceito central

funcionamento bateria íon-lítio

📌 Objetivo

diagnostico

🧱 Pré-requisitos

reação eletroquímica em pilhas · estrutura de baterias recarregáveis

📚 Reveja

estude os componentes e funcionamento das baterias recarregáveis

⚠️ Erro mais comum

Confundir o ânodo com o cátodo devido à falta de compreensão do fluxo de elétrons na bateria.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

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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