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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 77 (2º semestre) da UFG 2010

2º semestre · Química: Eletrólise

Uma chave, imersa em uma solução de sulfato de cobre, é conectada a uma placa de cobre por meio de uma pilha comum, como mostra a figura abaixo.

Esquema de uma célula eletrolítica composta por um béquer contendo solução de CuSO4, onde estão parcialmente imersas uma chave metálica (à esquerda) e uma placa retangular identificada como Cu (à direita). Acima do béquer, há uma pilha comum posicionada horizontalmente: sua extremidade plana (polo negativo, à esquerda) está conectada por um fio à chave, e sua extremidade com saliência (polo positivo, à direita) está conectada por um fio à placa de Cu.

Observa-se que a chave fica amarela por causa da

  1. A
    redução dos íons \ce{Cu^{2+}(aq)}.
  2. B
    oxidação dos íons \ce{Cu^{2+}(aq)}.
  3. C
    redução do \ce{Cu} metálico.
  4. D
    oxidação do metal da chave.
  5. E
    redução do metal da chave.
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Resolução comentada

Numa pilha comum, o polo negativo é a extremidade plana e o polo positivo é a extremidade com saliência. A figura mostra a chave ligada ao polo negativo e a placa de Cu ao polo positivo.

Numa eletrólise, o polo negativo da fonte fornece elétrons ao eletrodo ligado a ele, que funciona como cátodo. Nele ocorre redução. O polo positivo retira elétrons do eletrodo ligado a ele, que funciona como ânodo, onde ocorre oxidação.

  1. Chave (polo negativo) = cátodo. Os íons \ce{Cu^{2+}} da solução recebem elétrons:
\ce{Cu^{2+}(aq) + 2e^- -> Cu(s)}
  1. Placa de Cu (polo positivo) = ânodo. O cobre metálico se oxida e repõe os íons da solução:
\ce{Cu(s) -> Cu^{2+}(aq) + 2e^-}
  1. O cobre metálico formado se deposita sobre a chave. Por isso ela fica com cor amarelo-avermelhada, a cor do cobre (processo de cobreação).

A coloração se deve, portanto, à redução dos íons \ce{Cu^{2+}(aq)} a cobre metálico. O metal da chave não reage, só serve de superfície para o depósito.

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • BÍons Cu²⁺ não se oxidam; eles já estão no maior estado de oxidação comum e, na chave, são reduzidos.
  • CO cobre metálico é o produto da redução, não o que sofre redução (já é Cu⁰); ele se oxida na placa.
  • DA chave é o cátodo, ligada ao polo negativo; ela não se oxida, apenas recebe o depósito de cobre.
  • EO metal da chave não é reduzido; quem se reduz são os íons Cu²⁺ da solução.

Assunto: Eletrólise.

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Ver como caiu na prova Questão 77 no caderno 1ª etapa da UFG 2010

Fonte: UFG 2010 · 2º semestre · 1ª etapa. Prova oficial ↗