(UPF 2015) Na pilha de Daniell, ocorre uma reação de oxirredução espontânea, conforme representado esquematicamente na figura abaixo.
Considerando a informação apresentada, analise as afirmações a seguir.
I. Na reação de oxirredução espontânea, representada na pilha de Daniell, a espécie que se oxida, no caso o Zn(s), transfere elétrons para a espécie que sofre redução, os íons Cu2+(aq).
II. O Zn(s) sofre redução, transferindo elétrons para os íons Cu2+(aq) que sofrem oxidação.
III. Para que ocorra a reação de oxirredução espontânea, o potencial de redução do eletrodo de cobre deve ser maior do que o do eletrodo de zinco.
IV. A placa de Zn(s) sofre corrosão, tendo sua massa diminuída, e sobre a placa de cobre ocorre depósito de cobre metálico.
V. A concentração de íons Cu2+(aq) aumenta, e a concentração de íons Zn2+(aq) diminui em cada um dos seus respectivos compartimentos.
Está correto apenas o que se afirma em:
Gabarito:
I, III e IV.
Resolução:
Analisando as afirmativas:
I. Na reação de oxirredução espontânea, representada na pilha de Daniell, a espécie que se oxida, no caso o Zn(s), transfere elétrons para a espécie que sofre redução, os íons Cu2+(aq).
CORRETO. O zinco está doando os seus elétrons para os íons cobre, como pode ser visto na figura, onde os elétrons partem da esquerda para a direita. Como o zinco está doando elétrons, ele está oxidando, enquanto que o íon cobre está reduzindo, recebendo elétrons.
II. O Zn(s) sofre redução, transferindo elétrons para os íons Cu2+(aq) que sofrem oxidação.
INCORRETO. Como dito anteriormente, o zinco está oxidando e o íon cobre reduzindo.
III. Para que ocorra a reação de oxirredução espontânea, o potencial de redução do eletrodo de cobre deve ser maior do que o do eletrodo de zinco.
CORRETO. Para que não seja preciso utilizar uma fonte de energia, o potencial de redução do cobre deve ser maior para que ele seja reduzido e o zinco oxide, liberando elétrons que vai gerar corrente.
IV. A placa de Zn(s) sofre corrosão, tendo sua massa diminuída, e sobre a placa de cobre ocorre depósito de cobre metálico.
CORRETO. O zinco está oxidando, formando íons zinco em solução e diminuindo a massa do zinco metálico. Os íons cobre estão reduzindo e formando cobre metálico, que vai aumentar a massa da placa de cobre.
V. A concentração de íons Cu2+(aq) aumenta, e a concentração de íons Zn2+(aq) diminui em cada um dos seus respectivos compartimentos.
INCORRETO. A concentração dos íons Cu2+ está diminuindo pela sua redução, enquanto a concentração dos íons Zn2+ aumenta.