Question

A obtenção de energia é uma das grandes preocupações da sociedade contemporânea e, nesse aspecto, encontrar maneiras efetivas de gerar eletricidade por meio de reações químicas é uma contribuição significativa ao desenvolvimento científico e tecnológico. A figura mostra uma célula eletroquímica inventada por John Daniell em 1836. Trata-se de um sistema formado por um circuito externo capaz de conduzir a corrente elétrica e de interligar dois eletrodos que estejam separados e mergulhados num eletrólito. Uma reação química que ocorre nesse sistema interligado leva à produção de corrente elétrica. Dados: Zn2+(aq) + 2e-^ Zn (s) E0= - 0,76 V Cu2+(aq) + 2e-^ Cu (s) E0= + 0,34 V Com base nessas informações, afirma-se que: I. Nessa célula eletroquímica, a energia produzida pela reação de oxirredução espontânea é transformada em eletricidade. II. Os elétrons caminham espontaneamente, pelo fio metálico, do eletrodo de zinco para o de cobre. III. A reação de redução do Cu2+ consome elétrons e, para compensar essa diminuição de carga, os íons K+ migram para o cátodo através da ponte salina. IV A força eletromotriz gerada por essa célula eletroquímica a 25oC equivale a -1,1 V. É correto o que se afirma em (A) I, II e III, apenas. (B) I, II e IV, apenas. (C) I, III e IV, apenas. (D) II, III e IV, apenas. (E) I, II, III e IV

Answer 1

I) Correto. A reação é espontânea, pois flui no sentido em que a substância de menor potencial de redução, Zn0 (E0= -0,76V) é oxidada, e a substância de maior potencial de redução, Cu2+ (E0= +0,34V), é reduzida. 


II) Correto. O Zn0 é a espécie que cede os elétrons para o Cu2+, então o sentido dos elétrons é do eletrodo de zinco para o de cobre.


III) Correto. Com a redução íons Cu2+, haverá um déficit de carga positiva na solução que é contra-balanceado com a migração de cátions K+. 

IV) Incorreto. A força eletromotriz é:


delta E = E(redução) - E(oxidação)
delta E = +0,34 - (-0,76)
delta E = +1,1V

Resposta: A. 

Answer 2

Afirmação I. Correta

A troca espontânea de elétrons entre os eletrodos é transformada em energia elétrica.

Afirmação II. Correta

O eletrodo de Zinco possui menor potencial de redução, ou seja, maior capacidade de sofrer oxidação.

Afirmação III. Correta

A redução do Cobre 2+ para Cobre diminui a concentração de cátions na solução, que é compensada pela migração de K+.

Afirmação IV. FALSA

A força eletromotriz desta pilha é igual a + 1,10V.

Resposta: A