Química Geralpilhas

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Ellensl
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Jul 2022 25 20:04

pilhas

Mensagem não lida por Ellensl »

Atualmente, a indústria produz uma grande variedade de pilhas e baterias, muitas delas impossíveis de serem produzidas sem as pesquisas realizadas pelos eletroquímicos nas últimas décadas. Para todas as reações que ocorrem nestas pilhas e baterias, utiliza-se o valor de E0 do eletrodo-padrão de hidrogênio, que convencionalmente foi adotado como sendo 0 V. Com base nesse referencial, foram determinados os valores de E0 a 25 ºC para as semicelas a seguir.

Semi-reação E0 (V)
2 H+ (aq) + 2 e ⇄ H2 (g) 0,00*
Cu2+ (aq) + 2 e ⇄ Cu0 (s) +0,34**
Zn2+ (aq) + 2 e ⇄ Zn0 (s) –0,76**
Ag+ (aq) + e ⇄ Ag0 (s) +0,80**
* eletrodo-padrão
** em relação ao eletrodo-padrão

Caso o valor de E0 da semi-reação de redução da prata tivesse sido adotado como padrão, seria correto afirmar que
A)a produção de pilhas e baterias pela indústria seria inviabilizada.
B)a pilha de Daniell (Zn (s) ⏐ Zn2+ (aq) ║ Cu2+ (aq) ⏐ Cu (s)) seria de 1,9 V.
C)todas as pilhas poderiam ter 0,80 V a mais do que têm hoje.
D)apenas algumas pilhas poderiam não funcionar como funcionam hoje.
E)nenhuma mudança na ddp de pilhas e baterias seria notada.
Resposta

R:E




lmtosta
2 - Nerd
Mensagens: 218
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Ago 2022 14 12:26

Re: pilhas

Mensagem não lida por lmtosta »

Ellensl,


Se o eletrodo padrão de referência adotado fosse o de redução da prata (+0,80V em relação ao de hidrogênio), teríamos que a semi-reação de redução do zinco teria agora um Eo de -1,56V (com o Eo da prata agora igual a 0V, precisaríamos "descer" 0,80V de quanto a ddp se referia ao hidrogênio e mais 0,76V da diferença natural do zinco com o hidrogênio, perfazendo os -1,56V totais), a redução do cobre ficaria "abaixo" da prata com um Eo de -0,46V e o próprio eletrodo de hidrogênio com Eo igual a -0,80V!!!!!!!!!

Se fôssemos montar a pilha de Daniell, observaríamos que:
[tex3]Zn --> Zn^{2+} + 2e^- Eo = +1,56V[/tex3]
[tex3]Cu^{2+} + 2e^- ---> Cu Eo = -0,46V[/tex3]
[tex3]Zn + Cu^{2+} --> Zn^{2+} + Cu Eo = +1,10V[/tex3]

Note que a ddp da pilha é de +1,10V de modo geral, a mesma ddp que teríamos com o eletrodo padrão de hidrogênio, como pode ver a seguir:

[tex3]Zn --> Zn^{2+} + 2e^- Eo = +0,76V[/tex3]
[tex3]Cu^{2+} + 2e^- --> Cu Eo = +0,34V[/tex3]
[tex3]Zn + Cu^{2+} --> Zn^{2+} + Cu Eo = +1,10V[/tex3]

Portanto, descartamos a letra "B", pois a ddp da pilha segue sendo de +1,10V, e não de +1,90V!!!!!!!!

O exemplo acima também ilustra que a ddp da pilha como um todo seguirá sendo a mesma, independente do referencial que adotarmos para as semi-reações de oxidação e redução, o que é coerente, visto que a natureza do comportamento das substâncias e materiais em geral se dá justamente por suas naturezas específicas e não pelo modo como nós, seres humanos, observamos o comportamento das coisas, inerentes às suas realidades!!!!!!!!!

Esta situação ilustra a não-dependência do comportamento da Natureza frente às observações que nós, humanos, fazemos dela no dia-a-dia e que, então, geram resultados que independem de nós, mas dependem tão somente da natureza do que está sendo observado!!!!!!!!

A única exceção a isso, que se conhece, acontece com a Mecânica Quântica, cujos resultados DEPENDEM do modo como o observador humano experimenta a Natureza. Mas isto não vem ao caso neste tópico!!!!!!!!!

Tendo em vista os comentários da independência entre observações e comportamentos naturais e que a ddp final da pilha será sempre a mesma, INDEPENDENTE do sistema de referência para semi-reações adotadas, podemos também eliminar a letra "A", já que a produção de pilhas continuaria a mesma, visto que a ddp da pilha mantém-se a mesma, eliminaríamos a letra "C" pelo mesmo argumento, já que a ddp final da pilha seria a mesma, não tendo 0,80V a mais e nem a menos e eliminaríamos também a letra "D", pois o funcionamento das pilhas continuaria da mesma maneira para todas elas, visto que a ddp da pilha não muda em absolutamente nada!!!!!!!!

A letra "E" fala que nenhuma mudança de ddp seria notada e é o que precisamente observamos para a Pilha de Daniell que construímos acima, tanto com o Eletrodo Padrão de Prata, quanto com o EPH!!!!!!!!!

Portanto, a resposta correta é a letra "E", independente da padronização das semi-reações, a ddp da reação final é sempre a mesma para qualquer sistema padrão!!!!!!!!!




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