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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 45 (1º exame) da FUVEST 1998

1º exame · Química: Pilhas e potencial de redução

Potenciais padrão de redução (volt)
\ce{Zn^{2+} + 2e- -> Zn} -0{,}76
\ce{Fe^{2+} + 2e- -> Fe} -0{,}44
\ce{Sn^{2+} + 2e- -> Sn} -0{,}14
\ce{Cu^{2+} + 2e- -> Cu} +0{,}34

Quer-se guardar, a 25^\circ\text{C}, uma solução aquosa 1\ \text{mol/L} de \ce{SnCl2}. Dispõe-se de recipientes de
I. ferro
II. ferro galvanizado (ferro revestido de \ce{Zn})
III. lata comum (ferro revestido de \ce{Sn})
IV. cobre

Examinando-se a tabela dos potenciais padrão de redução apresentada acima, conclui-se que essa solução de \ce{SnCl2} pode ser guardada sem reagir com o material do recipiente, apenas em

  1. A
    IV
  2. B
    I e II
  3. C
    III e IV
  4. D
    I, II e III
  5. E
    I, II e IV
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
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Resolução comentada

A solução contém \ce{Sn^{2+}}, que pode ser reduzido a \ce{Sn} se houver um metal capaz de lhe fornecer elétrons. A reação espontânea ocorre quando o metal do recipiente tem menor potencial de redução que o \ce{Sn^{2+}} (-0{,}14\ \text{V}), pois ele se oxida.

Vamos testar cada recipiente:

  1. Ferro (-0{,}44\ \text{V}): \Delta E = -0{,}14 - (-0{,}44) = +0{,}30\ \text{V}. É positivo, então \ce{Fe + Sn^{2+} -> Fe^{2+} + Sn} ocorre. O recipiente seria atacado.
  2. Ferro galvanizado: o revestimento é de \ce{Zn} (-0{,}76\ \text{V}): \Delta E = -0{,}14 - (-0{,}76) = +0{,}62\ \text{V}. O zinco reage, e depois o ferro exposto também.
  3. Lata comum: o revestimento é de \ce{Sn}, que é o próprio metal da solução. Não há diferença de potencial (\Delta E = 0), e nada reage. Porém, se houver falha no revestimento, o ferro exposto reagiria. Considerando a lata íntegra, a solução pode ser guardada.
  4. Cobre (+0{,}34\ \text{V}): tem potencial maior que o do estanho. \ce{Sn^{2+}} não consegue oxidar o cobre, pois \Delta E = -0{,}14 - 0{,}34 = -0{,}48\ \text{V}, negativo. Não há reação.

Portanto, só podem ser usados os recipientes de estanho (lata comum, revestimento íntegro) e de cobre: III e IV.

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AEsquece a lata comum, cujo revestimento de estanho não reage com \ce{Sn^{2+}}.
  • BFerro e zinco têm potencial menor que o do estanho, então são oxidados pelo \ce{Sn^{2+}}.
  • DInclui ferro e ferro galvanizado, que reagem com a solução.
  • EInclui ferro e ferro galvanizado, que são oxidados, e omite a lata comum.

Assunto: Pilhas e potencial de redução.

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Ver como caiu na prova Questão 45 no caderno V da FUVEST 1998

Fonte: FUVEST 1998 · 1º exame. Prova oficial ↗