PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 56 da UFPR 2023
Peças de cobre recobertas por filme de chumbo, oriundas de resíduos industriais, devem ser tratadas. Para tanto, o chumbo deve ser removido por meio de corrosão com uma solução oxidante, sem atacar a parte de cobre. A tabela a seguir apresenta os dados eletroquímicos de alguns reagentes disponíveis para o tratamento, além de dados do cobre e do chumbo:
| Semirreação de redução | E^0 / V |
|---|---|
| \ce{[Co(NH3)6]^3+(aq) + e^- -> [Co(NH3)6]^2+(aq)} | +0,11 |
| \ce{Cu^2+(aq) + 2e^- -> Cu(s)} | +0,34 |
| \ce{2H+(aq) + 2e^- -> H2(g)} | 0,00 |
| \ce{[IrCl6]^2-(aq) + e^- -> [IrCl6]^3-(aq)} | +0,87 |
| \ce{Ni^2+(aq) + 2e^- -> Ni(s)} | -0,26 |
| \ce{Pb^2+(aq) + 2e^- -> Pb(s)} | -0,13 |
| \ce{Zn^2+(aq) + 2e^- -> Zn(s)} | -0,76 |
Considerando as informações apresentadas, os agentes oxidantes que corroerão somente o chumbo das peças são:
- A\ce{Ni^2+(aq)} e \ce{Zn^2+(aq)}.
- B\ce{Zn^2+(aq)} e \ce{[IrCl6]^2-(aq)}.
- C\ce{[Co(NH3)6]^3+(aq)} e \ce{H+(aq)}.
- D\ce{[IrCl6]^2-(aq)}, \ce{[Co(NH3)6]^3+(aq)} e \ce{H+(aq)}.
- E\ce{Ni^2+(aq)}, \ce{Zn^2+(aq)}, \ce{[Co(NH3)6]^3+(aq)} e \ce{H+(aq)}.
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Resolução comentada
Um oxidante só oxida uma espécie se o potencial de redução dele for maior que o da espécie que seria oxidada. Assim, o ΔE° da reação precisa ser positivo: \Delta E^0 = E^0_{\text{oxidante}} - E^0_{\text{espécie oxidada}}.\n\nQueremos oxidar o Pb (E° de redução = -0{,}13\ \text{V}) sem oxidar o Cu (E° de redução = +0{,}34\ \text{V}). Logo, o oxidante deve ter E° entre esses dois valores:\n\n
Pegadinha: A alternativa D engana quem pensa que 'quanto maior o potencial, melhor', esquecendo que o [IrCl6]²⁻ também corroeria o cobre.
Por que as outras alternativas estão erradas
- ANi²⁺ e Zn²⁺ têm E° menor que o do Pb²⁺, então não oxidam nem o chumbo.
- BZn²⁺ não oxida o Pb e o [IrCl6]²⁻ (+0,87 V) também ataca o cobre.
- DInclui o [IrCl6]²⁻, forte demais: oxida o cobre além do chumbo.
- EInclui Ni²⁺ e Zn²⁺, que não têm potencial suficiente para oxidar o Pb.
Assuntos: potencial de redução, pilhas e eletroquímica, agente oxidante.
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Fonte: UFPR 2023 · 1ª fase. Prova oficial ↗