Questão 31
IME 2022
(IME - 2022/2023 - 1ª fase) Em uma célula voltaica a energia de Gibbs padrão de reação é determinada pela expressão:
em que é um número adimensional que representa a quantidade de mols de elétrons transferidos nas semirreações de oxidação e de redução combinadas,
é a constante de Faraday e
é o potencial-padrão da célula.
Considere e os potenciais-padrão de redução do ferro e do alumínio, a 298 K, indicados abaixo.
Para uma célula voltaica formada pelo contato de dois metais quando uma peça de ferro é fixada com parafusos de alumínio, a 298 K, avalie as asserções a seguir.
I. O valor numérico de é 5.
II. Com o passar do tempo, a peça fixada irá cair devido à corrosão do ferro.
III. Com o passar do tempo, a peça fixada irá cair devido à corrosão do alumínio.
IV. A energia de Gibbs padrão de reação da célula é igual a −706 kJ/mol.
V. Na célula voltaica formada, a oxidação do ferro é um processo espontâneo.
Assinale a opção que apresenta APENAS as afirmativas verdadeiras.
I, II e V.
I e III.
II e III.
III e IV.
II, IV e V.
Gabarito:
III e IV.
Resolução:
Analisando as alternativas:
I. FALSO
Na célula fotovotáica, as semirreações que ocorrem são a oxidação do alumínio e redução dos íons de ferro.
Assim, o valor de n é 6.
II. FALSO
O metal que irá sofrer corrosão será o alumínio, pois seu potencial de redução é menor que o do ferro.
III. VERDADEIRO
O alumínio, ao se oxidar, ou seja, sofrer a corrosão, irá permitir que a peça de ferro caia.
IV. VERDADEIRO
A reação global é:
Logo,
V. FALSO
O alumínio quem oxida.