Gabarito disponível
Considere uma célula galvânica constituída de um béquer, contendo uma solução S aerada, na qual estão imersas duas barras metálicas, uma de ferro e outra de cobre. As barras são conectadas externamente por um condutor metálico.
Sobre essa célula galvânica, são feitas as seguintes afirmações:
I. Quando S é uma solução aquosa a 1 mol·L⁻¹ em NaCl, o meio torna-se mais básico.
II. Quando S é uma solução aquosa a 1 mol·L⁻¹ em CuSO₄, a massa da barra de cobre aumenta.
III. Quando S é uma solução aquosa a 1 mol·L⁻¹ em HCl, há formação de bolhas de gás sobre a barra de cobre.
IV. Quando S é uma solução aquosa a 1 mol·L⁻¹ em HNO₃, a massa da barra de cobre diminui.
Dados de potenciais padrão de eletrodo eventualmente necessários:
Semirreação | E° (V)
Na⁺ + e⁻ ⇌ Na | − 2,71
2H₂O + 2e⁻ ⇌ H₂ + 2OH⁻ | − 0,83
Fe²⁺ + 2e⁻ ⇌ Fe | − 0,44
2H⁺ + 2e⁻ ⇌ H₂ | 0
Cu²⁺ + 2e⁻ ⇌ Cu | 0,34
O₂ + 2H₂O + 4e⁻ ⇌ 4OH⁻ | 0,40
NO₃⁻ + 2H⁺ + e⁻ ⇌ NO₂ + H₂O | 0,80
O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ ⇌ 2H₂O | 1,23
Cl₂ + 2e⁻ ⇌ 2Cl⁻ | 1,36
Com base nas informações do enunciado, está(ão) CORRETA(S) apenas:
Sobre essa célula galvânica, são feitas as seguintes afirmações:
I. Quando S é uma solução aquosa a 1 mol·L⁻¹ em NaCl, o meio torna-se mais básico.
II. Quando S é uma solução aquosa a 1 mol·L⁻¹ em CuSO₄, a massa da barra de cobre aumenta.
III. Quando S é uma solução aquosa a 1 mol·L⁻¹ em HCl, há formação de bolhas de gás sobre a barra de cobre.
IV. Quando S é uma solução aquosa a 1 mol·L⁻¹ em HNO₃, a massa da barra de cobre diminui.
Dados de potenciais padrão de eletrodo eventualmente necessários:
Semirreação | E° (V)
Na⁺ + e⁻ ⇌ Na | − 2,71
2H₂O + 2e⁻ ⇌ H₂ + 2OH⁻ | − 0,83
Fe²⁺ + 2e⁻ ⇌ Fe | − 0,44
2H⁺ + 2e⁻ ⇌ H₂ | 0
Cu²⁺ + 2e⁻ ⇌ Cu | 0,34
O₂ + 2H₂O + 4e⁻ ⇌ 4OH⁻ | 0,40
NO₃⁻ + 2H⁺ + e⁻ ⇌ NO₂ + H₂O | 0,80
O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ ⇌ 2H₂O | 1,23
Cl₂ + 2e⁻ ⇌ 2Cl⁻ | 1,36
Com base nas informações do enunciado, está(ão) CORRETA(S) apenas:
Resolução comentada
Todas as afirmações são corretas.
I) Em NaCl aerado, o O2 é reduzido no cobre produzindo OH⁻, e o meio fica mais básico. II) Em CuSO4, o Cu²⁺ é reduzido sobre a barra de cobre (cátodo), que ganha massa. III) Em HCl, o H⁺ é reduzido a H2 sobre o cobre, formando bolhas. IV) Em HNO3, o nitrato (E°=0,80 V) oxida o cobre (0,34 V), diminuindo sua massa.
Análise das alternativas
A, B, C e D omitem alguma das afirmações verdadeiras. Portanto, só E está certa.
Referência: Eletroquímica: pilhas, potenciais padrão e corrosão.
Resolução comentada do VaiConcursos.