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Química

ITA 2007 Química — Questão 9

Duas células (I e II) são montadas como mostrado na figura. A célula I consiste de uma placa A(c) mergulhada em uma solução aquosa 1 mol L−1\mathrm{L^{-1}} em AX, que está interconectada por uma ponte salina a uma solução 1 mol L−1\mathrm{L^{-1}} em BX, na qual foi mergulhada a placa B(c). A célula II consiste de uma placa B(c) mergulhada em uma solução aquosa 1 mol L−1\mathrm{L^{-1}} em BX, que está interconectada por uma ponte salina à solução 1 mol L−1\mathrm{L^{-1}} em CX, na qual foi mergulhada a placa C(c). Considere que durante certo período as duas células são interconectadas por fios metálicos, de resistência elétrica desprezível.

Assinale a opção que apresenta a afirmação ERRADA a respeito de fenômenos que ocorrerão no sistema descrito.

Dados eventualmente necessários: EA+(aq)/A(c)∘=0,400 VE^\circ_{A^+(aq)/A(c)} = 0{,}400\ \mathrm{V}; EB+(aq)/B(c)∘=−0,700 VE^\circ_{B^+(aq)/B(c)} = -0{,}700\ \mathrm{V} e EC+(aq)/C(c)∘=0,800 VE^\circ_{C^+(aq)/C(c)} = 0{,}800\ \mathrm{V}.

Montagem das células I (A/AX e B/BX) e II (B/BX e C/CX) com pontes salinas; fio liga a placa A à placa C e outro liga as duas placas B

👉 Tente resolver: clique na alternativa e confirme sua resposta.Rascunho de prova: ✕ elimina, ★ marca como provável (no celular, arraste a alternativa para o lado).

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Só quero ver o gabarito

Gabarito do ITA 2007 Química, questão 9: alternativa E

A semicélula A/A+(aq)\mathrm{A/A^+(aq)} será o cátodo.

O que a questão pede

Aqui o ITA quer ver se você percebe que duas pilhas ligadas em oposição não funcionam ambas como pilha: a de maior fem força a outra a operar como célula eletrolítica.

Por onde começar · passo 1 de 5

Calcule a fem de cada célula isolada

Em cada célula, quem tem o maior E° de redução e qual a diferença?

Célula I: ΔE∘=0,400−(−0,700)=1,100 V\Delta E^\circ = 0{,}400 - (-0{,}700) = 1{,}100\ \mathrm{V}, com A como polo + se funcionasse sozinha. Célula II: ΔE∘=0,800−(−0,700)=1,500 V\Delta E^\circ = 0{,}800 - (-0{,}700) = 1{,}500\ \mathrm{V}, com C como polo +.

A armadilha

Analisando a célula I isolada, A tem o maior E° e seria o cátodo. Mas ligada à célula II (fem maior), a corrente se inverte na célula I e A vira ânodo. Quem não monta o circuito inteiro acha E verdadeira e procura o erro em C ou D.

Quem cai nela marca C, D.

PlacaReação realPapelEfeito
A (célula I)A → A+ + e−ânodo (eletrólise)massa de A diminui
B (célula I)B+ + e− → Bcátodo (eletrólise)[B+] na célula I diminui
B (célula II)B → B+ + e−ânodo, polo −B se dissolve
C (célula II)C+ + e− → Ccátodo, polo +massa de C aumenta
Na célula I as reações são as opostas das que ocorreriam se ela estivesse sozinha: A vira ânodo.

Na resolução completa vêm os outros 4 passos, o motivo de cada alternativa estar certa ou errada.

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