PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 25 da UFPR 2005
Analise a figura da seguinte célula eletroquímica:

Considerando os potenciais-padrão de redução (\text{E}^\text{o}) do cádmio -0{,}402\text{ V} e da prata +0{,}799\text{ V}, é correto afirmar:
- AO eletrodo de prata é definido como catodo quando essa célula estiver funcionando como célula galvânica.
- BO potencial fornecido por essa célula é \text{E}^\text{o} = +0{,}397\text{ V}.
- CO fornecimento de uma d.d.p. de 0{,}400\text{ V} para essa célula faz com que ela funcione como célula eletrolítica.
- DNo eletrodo de cádmio dessa célula vai ocorrer uma reação de redução, espontaneamente.
- ENa célula, a ponte salina tem por finalidade facilitar a passagem de elétrons, fechando o curto-circuito da célula galvânica.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
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Resolução comentada
Numa célula galvânica, o eletrodo com maior potencial de redução sofre redução (catodo) e o de menor potencial sofre oxidação (anodo).
Dados: E^\text{o}_{\ce{Ag+/Ag}} = +0{,}799\ \text{V} e E^\text{o}_{\ce{Cd^2+/Cd}} = -0{,}402\ \text{V}.
- A prata tem o maior potencial, então reduz: \ce{Ag+ + e- -> Ag} (catodo).
- O cádmio oxida: \ce{Cd -> Cd^2+ + 2e-} (anodo).
- A ddp da pilha é:
\Delta E^\text{o} = E^\text{o}_{\text{maior}} - E^\text{o}_{\text{menor}} = 0{,}799 - (-0{,}402) = +1{,}201\ \text{V}
Agora as alternativas:
- (A) correta: a prata é o catodo na célula galvânica.
- (B) errada: +0{,}397\ \text{V} vem de somar os valores com os sinais como estão (0{,}799 - 0{,}402), esquecendo de subtrair o potencial negativo; o correto é 1{,}201\ \text{V}.
- (C) errada: a pilha gera 1{,}201\ \text{V}; aplicar só 0{,}400\ \text{V} não supera isso para inverter a reação, então não há eletrólise.
- (D) errada: no cádmio ocorre oxidação, espontaneamente.
- (E) errada: a ponte salina permite o fluxo de íons, não de elétrons (estes passam pelo fio), e mantém a neutralidade das soluções.
Alternativa A.
Pegadinha: A alternativa B engana quem não troca o sinal ao subtrair o potencial negativo do cádmio.
Por que as outras alternativas estão erradas
- BCalcula 0{,}799-0{,}402 em vez de 0{,}799-(-0{,}402)=1{,}201\ \text{V}.
- CUma ddp de 0{,}400\ \text{V} é menor que os 1{,}201\ \text{V} da pilha, então não reverte a reação e não há eletrólise.
- DNo cádmio, de menor potencial de redução, ocorre oxidação espontânea, não redução.
- EA ponte salina permite a migração de íons, não de elétrons, e evita acúmulo de carga, não é 'fechar curto-circuito'.
Assunto: Pilhas e potencial de redução.
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Fonte: UFPR 2005 · 1ª fase. Prova oficial ↗