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Questão FC287609

Pilha de aeração diferencial é a pilha constituída de eletrodos de um só material metálico em contato com um mesmo eletrólito, mas apresentando regiões com diferentes teores de gas

Química

IDECAN · 2017

Pilha de aeração diferencial é a pilha constituída de eletrodos de um só material metálico em contato com um mesmo eletrólito, mas apresentando regiões com diferentes teores de gases dissolvidos. Como ocorre com mais frequência em regiões diferentemente aeradas, é conhecida como o nome de pilha de aeração diferencial.

 

(Considere: potencial padrão de redução é E° = 0,401 V.)

 

De acordo com a figura, analise as afirmativas a seguir.


I.  O valor Epilha só será positivo se pO2 (C) < pO2 (A).


II.  Admite-se que as pressões parciais do oxigênio seja 0,1 e 1 atm o Epilha é 0,01477 V.


III.  Reação do anodo: 4 OH– → 2H2O + O2 (0,1 atm) + 4e.


Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)

  1. III.
  2. I e II.
  3. I e III.
  4. II e III.
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Gabarito

D

Comentário do professor

II — Nernst e cálculo do potencial: Trata-se de uma pilha de concentração com mesmas semirreações, então \( \Delta E^\circ=0\). Pela equação de Nernst: \( \Delta E = \Delta E^\circ - \dfrac{0{,}0257}{n}\ln Q\). Aqui \(n=4\) (cada \(O_2\) ganha 4 e–) e \(Q=\dfrac{p_{O_2}(\text{ânodo})}{p_{O_2}(\text{cátodo})}=\dfrac{0{,}1}{1}=0{,}1\). Substituindo: \( \Delta E = -\dfrac{0{,}0257}{4}\ln(0{,}1)\approx 0{,}01477\ V\), confirmando o valor fornecido.

III — semirreação no ânodo: Em regiões menos aeradas ocorre oxidação (libera \(O_2\)); portanto a reação de oxidação (ânodo) é a inversa da redução do oxigênio: \(4\,OH^- \to 2H_2O + O_2 + 4e^-\). Isso corresponde corretamente à formação de \(O_2\) (0,1 atm) e liberação de elétrons no ânodo da pilha de aeração diferencial.

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