Questão 29 - 1ª Fase - ITA 2026

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Resolução pendente
ANL
Questão anulada
S/A
Sem alternativas

Questão 29

Objetiva

Considere uma célula galvânica constituída de um béquer, contendo uma solução S aerada, na qual estão imersas duas barras metálicas, uma de ferro e outra de cobre. As barras são conectadas externamente por um condutor metálico.

Sobre essa célula galvânica, são feitas as seguintes afirmações:

I. Quando S é uma solução aquosa a $1 mol \cdot L^{- 1}$ em $NaC l$ , o meio torna-se mais básico.

II. Quando S é uma solução aquosa a $1 mol \cdot L^{- 1}$ em ${CuSO}_{4}$ , a massa da barra de cobre aumenta.

III. Quando S é uma solução aquosa a $1 mol \cdot L^{- 1}$ em $HC l$ , há formação de bolhas de gás sobre a barra de cobre.

IV. Quando S é uma solução aquosa a $1 mol \cdot L^{- 1}$ em ${HNO}_{3}$ , a massa da barra de cobre diminui.

Dados de potenciais padrão de eletrodo eventualmente necessários:

Semirreação	Eº (V)
${Na}^{+} + e^{-} ⇌ Na$	–2,71
$2 H_{2} O + 2 e^{-} ⇌ H_{2} + 2 {OH}^{-}$	–0,83
${Fe}^{2 +} + 2 e^{-} ⇌ Fe$	–0,44
$2 H^{+} + 2 e^{-} ⇌ H_{2}$	0
${Cu}^{2 +} + 2 e^{-} ⇌ Cu$	0,34
$O_{2} + 2 H_{2} O + 4 e^{-} ⇌ 4 {OH}^{-}$	0,40
${NO}_{3}^{}^{-} + 2 H^{+} + e^{-} ⇌ {NO}_{2} + H_{2} O$	0,80
$O_{2} + 4 H^{+} + 4 e^{-} ⇌ 2 H_{2} O$	1,23
$C l_{2} + 2 e^{-} ⇌ 2 C l^{-}$	1,36

Com base nas informações do enunciado, está(ão) CORRETA(S) apenas:

Alternativas

A
I.
B
I, II e IV.
C
II e III.
D
III e IV.
E
todas.

Gabarito:
E

$I - \{\begin{cases} {Fe}^{0} ⇌ {Fe}^{2 +} + 2 e^{-}; ε^{o} = + 0, 44 V \\ \frac{1}{2} O_{2} + H_{2} O + 2 e^{-} ⇌ 2 {OH}^{-}; ε^{o} = + 0, 4 V \end{cases} \Rightarrow {Δε}^{o} = + 0, 84 V \Rightarrow Ocorre e deixa o meio básico$

$II - \{\begin{cases} {Fe}^{0} ⇌ {Fe}^{2 +} + 2 e^{-}; ε^{o} = + 0, 44 V \\ {Cu}^{2 +} ⇌ {Cu}^{0}; ε^{o} = + 0, 34 V \end{cases} \Rightarrow {Δε}^{o} = + 0, 78 V \Rightarrow Ocorre$

$III - \{\begin{cases} {Fe}^{0} ⇌ {Fe}^{2 +} + 2 e^{-}; ε^{o} = + 0, 44 V \\ 2 H^{+} + 2 e^{-} ⇌ H_{2}; ε^{o} = + 0, 0 V \end{cases} \Rightarrow {Δε}^{o} = + 0, 44 V \Rightarrow Ocorre$

$IV - \{\begin{cases} {Fe}^{0} ⇌ {Fe}^{2 +} + 2 e^{-}; ε^{o} = + 0, 44 V \\ 2 {NO}_{3}^{-} + 4 H^{+} + 2 e^{-} ⇌ 2 {NO}_{2} + 2 H_{2} O; ε^{o} = + 0, 80 V \end{cases} \Rightarrow {Δε}^{o} = + 1, 24 V \Rightarrow Ocorre$

$V - \{\begin{cases} {Cu}^{0} ⇌ {Cu}^{2 +} + 2 e^{-}; ε^{o} = - 0, 34 V \\ 2 {NO}_{3}^{-} + 4 H^{+} + 2 e^{-} ⇌ 2 {NO}_{2} + 2 H_{2} O; ε^{o} = + 0, 80 V \end{cases} \Rightarrow {Δε}^{o} = + 0, 46 V \Rightarrow Ocorre$

Todas as reações dos itens I a IV ocorrem por terem $∆ ε ° > 0 .$ Isso não significa que outras reações não possam ocorrer paralelamente, de forma principal ou secundária.

No caso do item III, tem-se o caso clássico da pilha de limão, que faz uso da acidez para que ocorra redução de $H^{+}$ no cátodo.

Se o $H^{+}$ reduz no item III, necessariamente o ${Cu}^{2 +}$ reduz no mesmo eletrodo (Cu) no item II.

Já no item IV, o ${HNO}_{3}$ , por ser forte oxidante, não poupará o Cu, tampouco o Fe.

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