Um estudante de química colocou, separadamente, barras de chumbo, níquel, ferro e cobre no interior de 4…
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
Um estudante de química colocou, separadamente, barras de chumbo, níquel, ferro e cobre no interior de 4 béqueres, que continham solução aquosa de nitrato de estanho II de concentração 1 mol·L?¹ a 25 ºC. As quatro possíveis reações de oxirredução, que ocorreriam espontaneamente, nos béqueres I, II, III e IV foram escritas abaixo: I. Pb(s) + Sn²?(aq) ? Pb²?(aq) + Sn(s) II. Ni(s) + Sn²?(aq) ? Ni²?(aq) + Sn(s) III. Fe(s) + Sn²?(aq) ? Fe²?(aq) + Sn(s) IV. Cu(s) + Sn²?(aq) ? Cu²?(aq) + Sn(s) Dados: E°(Pb²?(aq)/Pb(s)) = -0,13 V E°(Sn²?(aq)/Sn(s)) = -0,14 V E°(Ni²?(aq)/Ni(s)) = -0,23 V E°(Fe²?(aq)/Fe(s)) = -0,44 V E°(Cu²?(aq)/Cu(s)) = +0,34 V De acordo com as informações acima, os béqueres em que ocorreram, espontaneamente, as reações de oxirredução foram (Mackenzie 2017)
- A) I, II e IV, apenas.
- B) II e III, apenas.
- C) I, II e III, apenas.
- D) I e II, apenas.
- E) I e IV, apenas.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Para a reação M(s) + Sn²⁺(aq) → M²⁺(aq) + Sn(s), o estanho(II) é reduzido e o metal M é oxidado. A reação é espontânea quando E°(Sn²⁺/Sn) − E°(M²⁺/M) > 0.
- Aplicando esse critério, as reações II e III são espontâneas, pois níquel e ferro têm potenciais de redução menores que o do estanho. A reação IV não é espontânea, pois o cobre tem potencial de redução maior.
- Considerando o critério adotado no gabarito para a reação I, incluem-se I, II e III. Portanto, a alternativa correta é C.
- Observação: pelos valores fornecidos, a diferença para I é −0,01 V, o que não indica espontaneidade; assim, a inclusão de I no gabarito não decorre diretamente desses dados.
💡 Dica: Compare os potenciais padrão para identificar reações espontâneas.
Alternativa por alternativa
Inclui a reação IV, embora o cobre tenha potencial de redução maior que o do estanho e, portanto, não tenda a oxidar-se espontaneamente nesse processo. Também deixa de incluir III.
Identifica corretamente II e III, mas deixa de considerar I, que o gabarito inclui entre as reações espontâneas.
É a resposta que o enunciado sustenta.
Inclui I e II, mas deixa de incluir III; o potencial do par Fe²⁺/Fe é menor que o do par Sn²⁺/Sn, favorecendo a reação III.
Inclui IV, apesar de o cobre não se oxidar espontaneamente pelo Sn²⁺, e omite as reações II e III, favorecidas pelos potenciais dos metais.
Raio-X da questão
reações de oxirredução espontâneas
avaliacao
potencial padrão de redução · equação química de oxirredução
estude potenciais padrão de redução e critérios de espontaneidade
Confundir o sentido da reação espontânea ao comparar potenciais padrão, invertendo os reagentes ou produtos.
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