Questão 71 da UNESP 2024

1ª fase

O sistema \ce{Li/MnO2} é o exemplo mais representativo das pilhas primárias (de uso único) de lítio.

Duas pilhas tipo botão de lítio: à esquerda, vista mostrando o polo positivo com as inscrições "+ Lithium Cell CR2032 3V SC"; à direita, vista da face oposta com superfície texturizada.

(www.smartkits.com.br)

Essas pilhas empregam eletrólitos dissolvidos em solventes não aquosos, em recipientes selados.

O processo de descarga dessa pilha envolve a reação

\ce{4Li + MnO2 -> 2Li2O + Mn}

Essa pilha fornece uma diferença de potencial (voltagem) em torno de 3{,}0\text{ V} à temperatura ambiente, mas mostra excelente desempenho em temperaturas superiores.

A grande vantagem das pilhas à base de lítio é a ausência de metais pesados reconhecidamente danosos ao meio ambiente, como mercúrio, cádmio e chumbo. Porém, os perigos relativos à pilha \ce{Li/MnO2} são de outra natureza, estando relacionados ao seu descarte e reciclagem. Após a corrosão do invólucro externo, é liberado o solvente não aquoso, inflamável e tóxico. O lítio metálico não reagido, em contato com água e umidade do ar, desprende calor e gás inflamável (hidrogênio), podendo levar à ignição do produto descartado. Por isso, a presença de voltagem residual nesse resíduo é um problema, pois significa a presença de lítio metálico.

As características listadas para a pilha de lítio tornam a disposição final inadequada e até mesmo a reciclagem uma operação de risco, pela possibilidade de fogo e explosão.

(Jéssica Frontino Paulino et al. “Processamento de pilhas \ce{Li/MnO2} usadas”. Quim. Nova, vol. 30, 2007. Adaptado.)

Para tornar a reciclagem dessa pilha mais segura, o ideal seria o seu descarregamento completo antes do descarte, evitando assim a

  1. A
    evaporação do solvente inflamável.
  2. B
    redução do lítio metálico pelo oxigênio do ar.
  3. C
    reação do óxido de lítio com a água.
  4. D
    oxidação do lítio metálico pela água.
  5. E
    interação da umidade do ar com o solvente inflamável.
Reportar erro na questão
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Resolução comentada Em breve: a resolução passo a passo desta questão.
Ver como caiu na prova Questão 71 no caderno Conhecimentos Gerais da UNESP 2024

Fonte: UNESP 2024 · Conhecimentos Gerais. Prova oficial ↗