Para que uma pilha funcione, é necessário que a reação de oxidação-redução seja espontânea. Só assim o ânodo…

Questão

Para que uma pilha funcione, é necessário que a reação de oxidação-redução seja espontânea. Só assim o ânodo envia os elétrons do circuito elétrico até o cátodo onde ocorre a redução. Considere as seguintes semirreações de redução com seus respectivos potenciais padrões em volts: I. Co3+(aq) + e- ? Co2+(aq) 1,82 II. Cu2+(aq) + 2e- ? Cu(s) 0,34 III. Sn2+(aq) + 2e- ? Sn(s) -0,14 IV. Na+(aq) + e- ? Na(s) -2,71 Assinale a opção em que a reação de oxidação-redução de duas dessas semirreações são espontâneas. (UECE 2025)

1. A) Cu(s) + Sn2+(aq) → Cu2+(aq) + Sn(s)
2. B) Co2+(aq) + Na+(aq) → Co3+(aq) + Na(s)
3. C) 2Co3+(aq) + Sn(s) → 2Co2+(aq) + Sn2+(aq)
4. D) Cu(s) + 2Na+(aq) → Cu2+(aq) + 2Na(s)

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Uma reação é espontânea quando o potencial padrão total da pilha (E = E_redução do cátodo + E_oxidação do ânodo) é positivo. Na oxidação, o sinal do potencial de redução tabelado é invertido.
2. Analisando a alternativa C, 2Co3+(aq) + Sn(s) → 2Co2+(aq) + Sn2+(aq). O Co3+ sofre redução a Co2+ (E = +1,82 V). O Sn(s) sofre oxidação a Sn2+; como o potencial de redução do par Sn2+/Sn é -0,14 V, o potencial de oxidação é +0,14 V.
3. Somando, E total = 1,82 + 0,14 = +1,96 V, que é positivo, portanto a reação é espontânea. Esta é a alternativa correta.
4. Por que as outras estão erradas:
5. A) o Cu(s) oxidado a Cu2+ tem E = -0,34 V e a redução do Sn2+ tem E = -0,14 V, somando -0,48 V, logo não é espontânea.
6. B) a oxidação do Co2+ a Co3+ tem E = -1,82 V e a redução do Na+ tem E = -2,71 V, somando -4,53 V, logo não é espontânea.
7. D) a oxidação do Cu a Cu2+ tem E = -0,34 V e a redução do Na+ tem E = -2,71 V, somando -3,05 V, logo não é espontânea.
8. Conclusão: apenas a combinação das semirreações I e III resulta em uma reação espontânea, o que corresponde à alternativa C.

💡 Dica: Compare os potenciais padrão para identificar a reação espontânea.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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