Química – Ciscato, Pereira, Chemello e Proti

. Acesso em: jul. 2017 (adaptado).
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Com base no texto e na tabela, que metais poderiam entrar na composição do anel das latas com a mesma função do magnésio, ou seja, proteger o alumínio da oxidação nos fornos e não deixar diminuir o rendimento da sua reciclagem?

a) Somente o lítio, pois ele possui o menor potencial de redução.

b) Somente o cobre, pois ele possui o maior potencial de redução.

c) Somente o potássio, pois ele possui potencial de redução mais próximo do magnésio.

d) Somente o cobre e o zinco, pois eles sofrem oxidação mais facilmente que o alumínio.

e) Somente o lítio e o potássio, pois seus potenciais de redução são menores do que o do alumínio.

10 (PUCCamp-SP) Um metal pode sofrer corrosão quando em soluções aquosas que contêm íons de outro metal. Exemplos de metais que sofrem corrosão em presença de uma solução contendo íons Ni²⁺, nas condições padrão, são:

Dados:

Metal	Potencial padrão de redução (E°red)
Mg^2+(aq) + 2 e^− ⇌ Mg(s)	−2,36 V
Fe^2+(aq) + 2 e^− ⇌ Fe(s)	−0,44 V
Ni^2+(aq) + 2 e^− ⇌ Ni(s)	−0,25 V
Sn^2+(aq) + 2 e^− ⇌ Sn(s)	−0,14 V
Cu^2+(aq) + 2 e^− ⇌ Cu(s)	+0,34 V
Ag^+(aq) + e^− ⇌ Ag(s)	+0,80 V

a) magnésio e prata.

b) magnésio e ferro.

c) cobre e prata.

d) magnésio, ferro e estanho.

e) estanho, cobre e prata.

11 “[...] uma pilha [...] de 2.000 anos [...]? Ainda não se sabe, mas é fato que um instrumento capaz de gerar energia foi encontrado em 1936, numa ruína próxima à capital do Iraque. O artefato era uma ânfora de barro contendo um cilindro feito de [...] cobre [...], com uma barra de ferro suspensa dentro dele. O arqueólogo alemão Wilhem Konig percebeu que o objeto estava cor roído por uma substância ácida e concluiu que aquilo era uma pilha rudimentar. [...]”

[O dispositivo ficou conhecido como pilha de Bagdá.]

Fonte: LOTUFO, T. Objetos misteriosos. Superinteressante, São Paulo, n. 192a, set. 2003. Disponível em: . Acesso em: maio 2016.

A suposta pilha de Bagdá era feita conforme o esquema simplificado ao lado.

adilson secco

Representação sem escala; cores fantasia.

Cu²⁺(aq) + 2 e⁻ ⇌ Cu(s) E°_red = +0,34 V

Fe²⁺(aq) + 2 e⁻ ⇌ Fe(s) E°_red = −0,44 V

2 H⁺(aq) + 2 e⁻ ⇌ H₂(g) E°_red = 0,00 V

São feitas as seguintes afirmações:

I. A haste de ferro funciona como polo negativo.

II. O cilindro de cobre constitui o ânodo.

III. Com o funcionamento da pilha, o cobre é oxidado.

IV. Se essa pilha fosse construída de modo a obedecer às condições padrão, a voltagem máxima que ela poderia atingir seria +0,44 V.

Das afirmações acima, estão corretas apenas:

a) I e II.

b) I e III.

c) II e III.

d) I e IV.
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12 (Fuvest-SP) As naves espaciais utilizam pilhas de combustível, alimentadas por oxigênio e hidrogênio, as quais, além de fornecerem a energia necessária para a operação das naves, produzem água, utilizada pelos tripulantes.

Essas pilhas usam, como eletrólito, o KOH(aq), de modo que todas as reações ocorrem em meio alcalino. A troca de elétrons se dá na superfície de um material poroso. Um esquema dessas pilhas, com o material poroso representado na cor cinza, é apresentado ao lado.

Escrevendo as equações das semirreações que ocorrem nessas pilhas de combustível, verifica-se que, nesse esquema, as setas com as letras a e b indicam, respectivamente, o sentido de movimento dos:

a) íons OH⁻ e dos elétrons.

b) elétrons e dos íons OH⁻.

c) íons K⁺ e dos elétrons.

d) elétrons e dos íons K⁺.

e) elétrons e dos íons H⁺.



ADILSON SECCO

Representação sem escala; cores fantasia.

13 Atualmente, smartphones fazem parte do cotidiano de um grande número de pessoas. Um dos problemas enfrentados por esses usuários é o consumo da bateria – com uso intenso, muitas vezes a bateria não apresenta carga até o final do dia. Porém, um estudo feito por pesquisadores de Stanford publicado no artigo “An ultrafast rechargeable aluminium-ion battery” na revista Nature em abril de 2015 traz perspectivas de uma verdadeira revolução no âmbito das baterias de smartphones e outros dispositivos eletrônicos. As atuais baterias de íon lítio, ao recarregar completamente, resistem a cerca de mil ciclos completos. O protótipo proposto pelos pesquisadores utiliza alumínio e um tipo de grafite e, segundo os resultados do estudo, resiste a mais de 7.500 ciclos de recarga. Mas seu destaque está no tempo de recarga: apenas 1 minuto – por essa razão, o dispositivo vem sendo chamado de bateria ultrarrápida e apresenta uma diferença de potencial de aproximadamente 2 V. Além disso, é flexível como um pedaço de papel, conforme ilustra a imagem a seguir.



Mark Shwartz Precourt Institute for Energy, Stanford University

Protótipo da bateria de alumínio de alta performance desenvolvida na Universidade de Stanford pelo professor Hongjie Dai e seus colaboradores. Stanford, Estados Unidos, 2015.

Fonte consultada: SHWARTZ, M. Aluminum battery from Stanford offers safe alternative to conventional batteries. Stanford Report, 6 abr. 2015. Disponível em: