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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 124 do ENEM 2025

2º dia · Ciências da Natureza · H24 · Química: Pilhas e potencial de redução

Objetos de prata escurecem em contato com compostos contendo enxofre por causa da formação de uma fina camada de sulfeto de prata. Um método simples para clarear o objeto consiste em forrar um recipiente com papel alumínio, adicionar ao recipiente uma solução aquosa de cloreto de sódio e, enfim, mergulhar o objeto de prata enegrecido. Em cerca de três minutos, a prata volta à coloração original. As seguintes semirreações e os respectivos potenciais-padrão de redução são úteis para a compreensão dos fenômenos ocorridos.

\begin{aligned} \ce{Ag2S (s) + 2 e^- &-> 2 Ag (s) + S^{2-} (aq)} & -0{,}69\text{ V} \\ \ce{O2 (g) + 4 H^+ (aq) + 4 e^- &-> 2 H2O (l)} & +1{,}23\text{ V} \\ \ce{Al^{3+} (aq) + 3 e^- &-> Al (s)} & -1{,}68\text{ V} \end{aligned}

SARTORI, E. R.; BATISTA, E. F.; FATIBELLO-FILHO, O. Escurecimento e limpeza de objetos de prata: um experimento simples e de fácil execução envolvendo reações de oxidação-redução. Química Nova na Escola, n. 30, 2008 (adaptado).

Os valores das diferenças de potencial-padrão das reações que representam o escurecimento e o clareamento do objeto de prata são, respectivamente:

  1. A
    +0{,}54\text{ V} e +2{,}37\text{ V}.
  2. B
    +1{,}92\text{ V} e +0{,}99\text{ V}.
  3. C
    -0{,}15\text{ V} e +5{,}43\text{ V}.
  4. D
    +2{,}61\text{ V} e +1{,}29\text{ V}.
  5. E
    +0{,}15\text{ V} e -1{,}29\text{ V}.
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Resolução comentada

A diferença de potencial-padrão de uma reação é \Delta E^\circ = E^\circ_{\text{reduz}} - E^\circ_{\text{oxida}}. A espécie com maior potencial de redução sofre redução e a de menor potencial sofre oxidação.

Escurecimento: a prata reage com enxofre e forma \ce{Ag2S}, ou seja, a prata se oxida. O \ce{O2} (maior potencial, +1{,}23\ \text{V}) é o oxidante. A prata é oxidada pela semirreação inversa de \ce{Ag2S} (-0{,}69\ \text{V}).

  1. \Delta E^\circ = 1{,}23 - (-0{,}69) = +1{,}92\ \text{V}.

Clareamento: o \ce{Ag2S} é reduzido a \ce{Ag} (-0{,}69\ \text{V}). O alumínio, com potencial menor (-1{,}68\ \text{V}), é oxidado.

  1. \Delta E^\circ = -0{,}69 - (-1{,}68) = +0{,}99\ \text{V}.

Ambos os valores são positivos, e por isso as duas reações são espontâneas. Os valores são +1{,}92\ \text{V} e +0{,}99\ \text{V}, nessa ordem.

Alternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AUsa valores que não vêm de nenhuma combinação correta das semirreações, como somar ou subtrair potenciais sem critério.
  • CCombina os potenciais de forma errada e chega a valores absurdos, como +5{,}43\ \text{V}, além de dar sinal negativo a uma reação espontânea.
  • DErra as somas e subtrações dos potenciais e não corresponde a nenhuma das duas reações.
  • EDá valor negativo ao clareamento, mas o alumínio (-1{,}68\ \text{V}) reduz o \ce{Ag2S} espontaneamente, logo \Delta E^\circ > 0.

Assuntos: Pilhas e potencial de redução, Reações de oxirredução e balanceamento redox.

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