Uma pilha de alumínio e prata foi montada e, após algum tempo, constatou-se que o eletrodo de alumínio perdeu…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
Uma pilha de alumínio e prata foi montada e, após algum tempo, constatou-se que o eletrodo de alumínio perdeu 135 mg desse metal. O número de elétrons transferidos de um eletrodo para outro durante esse tempo foi de (UECE 2019)
- A) 6,02x10²³.
- B) 6,02x10²¹.
- C) 9,03x10²¹.
- D) 9,03x10²³.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Converter a massa de alumínio para gramas. 135 mg = 0,135 g (divide-se por 1000).
- Calcular a quantidade de matéria de alumínio. Massa molar do Al = 27 g/mol, então n(Al) = 0,135 / 27 = 0,005 mol.
- Identificar a semirreação do alumínio na pilha. O alumínio é oxidado a Al^3+ (Al → Al^3+ + 3 e^-), pois no eletrodo de alumínio ele perde elétrons e se dissolve, ou seja, cada átomo cede 3 elétrons.
- Calcular a quantidade de matéria de elétrons. n(e^-) = 3 × 0,005 = 0,015 mol.
- Converter para número de elétrons. N = 0,015 × 6,02x10^23 = 9,03x10^21 elétrons. Logo a alternativa correta é a C, em concordância com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A) 6,02x10^23 corresponde a um mol inteiro de elétrons, ignorando a massa dada e a estequiometria. B) 6,02x10^21 equivale a 0,01 mol de elétrons, o que só ocorreria se o alumínio fosse tratado como Al^2+. D) 9,03x10^23 equivale a 1,5 mol de elétrons, resultado de uma massa de 13,5 g de alumínio, que surge de uma conversão incorreta de miligramas para gramas.
💡 Dica: Calcule a quantidade de mols de alumínio perdido e use a relação com elétrons transferidos.
Alternativa por alternativa
Acredita que a quantidade de elétrons transferidos é sempre igual ao número de Avogadro, sem calcular a quantidade de matéria a partir da massa dada.
Usa a carga 2+ para o alumínio (Al^2+) em vez de 3+, obtendo 0,01 mol de elétrons em vez de 0,015 mol.
CORRETA. Calcula corretamente o número de elétrons transferidos considerando a massa perdida, a valência do alumínio (3 elétrons por átomo) e o número de Avogadro.
Converte 135 mg para 13,5 g dividindo por 10 em vez de por 1000, o que aumenta a massa em 100 vezes e leva a 1,5 mol de elétrons.
Raio-X da questão
reação eletroquímica, transferência de elétrons
avaliacao
massa molar e mols · reação redox
estudar cálculo de mols e reação em pilhas eletroquímicas
Confundir massa perdida com número de mols ou esquecer a relação entre mols e elétrons transferidos.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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