Com respeito aos potenciais-padrão de redução dos metais, assinale a alternativa incorreta:
a) Um potencial de redução positivo indica que na semicélula ocorre um processo de redução, enquanto no eletrodo de hidrogênio ocorre a oxidação.
b) Quanto maior for o potencial de redução, maior será o caráter oxidante da espécie.
c) Os potenciais-padrão de redução são medidos em condições-padrão, ou seja, condições que implicam em concentrações de
para as espécies em solução aquosa e pressão de 1 bar para os gases e eletrodos do respectivo metal ou de platina - caso não haja metal presente na reação.
d) A medida da força eletromotriz (
) de uma pilha obtida por meio da diferença dos potenciais de redução sempre dará um número negativo.
e) A medida da força eletromotriz
de uma pilha não se altera quando a massa do cátodo é aumentada.
a) Um potencial de redução positivo indica que na semicélula ocorre um processo de redução, enquanto no eletrodo de hidrogênio ocorre a oxidação.
b) Quanto maior for o potencial de redução, maior será o caráter oxidante da espécie.
c) Os potenciais-padrão de redução são medidos em condições-padrão, ou seja, condições que implicam em concentrações de
d) A medida da força eletromotriz (
e) A medida da força eletromotriz
Passo 1
Então, o exercício é sobre potenciais-padrão de redução de metais. A ideia é a gente olhar várias afirmações (a, b, c, d e e) e descobrir qual delas está errada. O conteúdo é Eletroquímica, mais especificamente Potenciais de Redução e Força Eletromotriz de pilhas. Para resolver, vamos precisar lembrar:
- O que significa um potencial de redução padrão (E°).
- Como se calcula a força eletromotriz (ΔE) de uma pilha:
- Conceitos de agente oxidante e agente redutor.
Passo 2
Afirmação (a): “Um potencial de redução positivo indica que na semicélula ocorre um processo de redução, enquanto no eletrodo de hidrogênio ocorre a oxidação.”
Teoria rápida:
Teoria rápida:
- Se E° > 0, a reação de redução está favorecida em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio (E° = 0 V).
- Numa pilha, o eletrodo com maior E° atua como cátodo (redução) e o menor E° como ânodo (oxidação).
Logo, (a) está correta.
Passo 3
Afirmação (b): “Quanto maior for o potencial de redução, maior será o caráter oxidante da espécie.”
Teoria rápida:
Teoria rápida:
- Agente oxidante = espécie que aceita elétrons (sofre redução).
- Quanto maior E°, mais fácil a espécie aceita elétrons => mais oxidante.
Logo, (b) também está correta.
Passo 4
Afirmação ©: “Os potenciais-padrão de redução são medidos em condições-padrão, ou seja, concentrações de 1,0 mol/L para espécies em solução e pressão de 1 bar para gases.”
Isto vem direto da definição de E°! Então © está correta.
Isto vem direto da definição de E°! Então © está correta.
Passo 5
Afirmação (d): “A medida da força eletromotriz (ΔE) de uma pilha obtida por meio da diferença dos potenciais de redução sempre dará um número negativo.”
Mas, pela definição de pilha galvânica, montamos o cátodo com E° maior e o ânodo com E° menor. Daí
Mas, pela definição de pilha galvânica, montamos o cátodo com E° maior e o ânodo com E° menor. Daí
Ou seja, sempre dá positivo se a pilha funciona espontaneamente. Logo, a afirmação (d) está errada.
Passo 6
Afirmação (e): “A medida da força eletromotriz (ΔE) de uma pilha não se altera quando a massa do cátodo é aumentada.”
Como ΔE° depende só dos potenciais-padrão (propriedades intrínsecas das semirreações) e não da quantidade de metal, aumentar a massa do eletrodo NÃO muda E°. Então (e) está correta.
Como ΔE° depende só dos potenciais-padrão (propriedades intrínsecas das semirreações) e não da quantidade de metal, aumentar a massa do eletrodo NÃO muda E°. Então (e) está correta.
Resposta
A alternativa incorreta é a letra d.