Questão 18576
UFSM 2015
(UFSM 2015) Observe a figura:
A pilha seca comum, utilizada em rádios, lanternas e brinquedos eletrônicos, é uma adaptação da pilha de Leclanché e utiliza, como meio eletrolítico, uma pasta umedecida contendo sais, como o cloreto de amônio e o cloreto de zinco.
As semirreações para essa pilha são:
ZnCℓ2 (aq) + 2e- → Zn(s) + 2 Cℓ- (aq)
E° = -0,76 V
NH4Cℓ (aq) + MnO2 (s) + 1e- → 1/2 Mn2O3 (s) + 1/2 H2O (ℓ) + NH3 (aq) + Cℓ- (aq)
E° = 0,74 V
Então é possível afirmar:
I. O Zn se reduz e o Mn se oxida.
II. A diferença de potencial da pilha é de 1,5V.
III. A reação global que ocorre na pilha é:
2 MnO2 (s) + 2 NH4Cℓ (aq) + Zn (s) → Mn2O3 (s) + H2O (ℓ) + 2 NH3 (aq) + ZnCℓ2 (aq)
IV. À medida que a pilha vai sendo consumida (gasta), há aumento nas massas de dióxido de manganês e água.
Estão corretas
apenas I e II.
apenas I e III.
apenas II e III.
apenas II e IV.
apenas III e IV.
Gabarito:
apenas II e III.
Resolução:
I. FALSO.
O potencial de redução do Mn é maior do que o potencial de redução do Zn, então o Mn é reduzido e o Zn é oxidado.
II. VERDADEIRO.
III. VERDADEIRO.
Essas são as equações das duas semi reações:
Zn(s) + 2 Cℓ- (aq) → ZnCℓ2 (aq) + 2e-
NH4Cℓ (aq) + MnO2 (s) + 1e- → 1/2 Mn2O3 (s) + 1/2 H2O (ℓ) + NH3 (aq) + Cℓ- (aq)
• Multiplicação da segunda equação por 2 para igualar o número de elétrons:
Zn(s) + 2 Cℓ- (aq) → ZnCℓ2 (aq) + 2e-
2 NH4Cℓ (aq) + 2 MnO2 (s) + 2e- → Mn2O3 (s) + H2O (ℓ) + 2 NH3 (aq) + 2 Cℓ- (aq)
• Soma das equações:
Zn(s) + 2 Cℓ- (aq) + 2 NH4Cℓ (aq) + 2 MnO2 (s) + 2 e- → ZnCℓ2 (aq) + 2e- + Mn2O3 (s) + H2O (ℓ) + 2 NH3 (aq) + 2 Cℓ- (aq)
• Simplificação das espécies comuns:
Zn(s) + 2 NH4Cℓ (aq) + 2 MnO2 (s) → ZnCℓ2 (aq) + Mn2O3 (s) + H2O (ℓ) + 2 NH3 (aq)
IV. FALSO.
A massa de dióxido de manganês diminui com o tempo e a de água aumenta, conforme evidenciado pela equação global.