Num laboratório, um grupo de alunos possui quatro semicélulas montadas, todas em condição padrão de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Construir questões, elaborar hipóteses, previsões e estimativas, empregar instrumentos de medição e representar e interpretar modelos explicativos, dados e/ou resultados experimentais para construir, avaliar e justificar conclusões no enfrentamento de situações-problema sob uma perspectiva científica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Num laboratório, um grupo de alunos possui quatro semicélulas montadas, todas em condição padrão de concentração e temperatura, correspondentes às semirreações mostradas no quadro abaixo: | Semicélula | Semirreação de redução | E0 / V | |------------|------------------------------------|--------| | I | MnO2 + 4H+ + 2e- ? Mn2+ + 2H2O | 1,23 | | II | I2 + 2e- ? 2I- | 0,54 | | III | Cu2+ + 2e- ? Cu | 0,34 | | IV | Zn2+ + 2e- ? Zn | -0,76 | Numa dada combinação para montar uma pilha eletroquímica, o valor de diferença de potencial (?E) da pilha, no instante em que se ligaram os contatos, foi de 0,69 V. A combinação utilizada nessa pilha foi entre as semicélulas: (UFPR 2020)
- A) I e II.
- B) I e III.
- C) I e IV.
- D) II e III.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Na pilha, a diferença de potencial é calculada como ddp = E0 maior (redução, cátodo) menos E0 menor (oxidação, ânodo). Assim, para cada combinação, basta subtrair os potenciais de redução dos dois eletrodos.
- Resolvendo sem consultar o gabarito, calculamos todas as combinações possíveis. I e II: 1,23 - 0,54 = 0,69 V. I e III: 1,23 - 0,34 = 0,89 V. I e IV: 1,23 - (-0,76) = 1,99 V. II e III: 0,54 - 0,34 = 0,20 V. II e IV e III e IV também existem, mas não estão entre as alternativas.
- O valor pedido é 0,69 V, que corresponde somente à combinação entre as semicélulas I e II. Portanto, a alternativa A está correta, em concordância com o gabarito oficial.
- A alternativa B está errada, pois a combinação I e III resulta em 0,89 V, e não em 0,69 V.
- A alternativa C está errada, pois a combinação I e IV resulta em 1,99 V, bem acima do valor medido.
- A alternativa D está errada, pois a combinação II e III resulta em apenas 0,20 V.
💡 Dica: Calcule a diferença de potencial entre as semicélulas para identificar a combinação correta.
Alternativa por alternativa
CORRETA. A diferença de potencial entre as semicélulas I (1,23 V) e II (0,54 V) é 1,23 - 0,54 = 0,69 V, que corresponde exatamente ao valor informado na questão.
O aluno calculou corretamente a subtração 1,23 - 0,34, mas não verificou se o resultado 0,89 V coincide com o valor medido, que é 0,69 V. Ele pode ter tomado o cobre como eletrodo de potencial de referência sem conferir o cálculo.
O aluno provavelmente ignorou o sinal negativo do potencial do zinco (-0,76 V) e tratou o valor como positivo, ou confundiu a subtração com a soma incorreta. Assim, a diferença resultante fica muito maior que 0,69 V.
O aluno subtraiu corretamente 0,54 - 0,34 = 0,20 V, mas acredita que a diferença de potencial pode ser obtida de qualquer par de semicélulas sem conferir se o resultado corresponde ao valor medido. Ele não relacionou o valor de 0,69 V à combinação que realmente produz essa diferença.
Raio-X da questão
potencial eletroquímico, semicélulas
avaliacao
potencial padrão de redução · reação de oxirredução
estude potenciais padrão de redução e montagem de pilhas eletroquímicas
Confundir semicélula ânodo e cátodo ou somar potenciais incorretamente ao calcular a diferença de potencial.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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