Questões de Concurso Sobre transformações químicas e energia em química
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I. 2 MnO2(s) + H2O(ℓ) + 2 e⁻ → Mn2O3(s) + 2 OH⁻(aq)
II. Zn(s) + 2 OH- (aq) → ZnO(s) + H2O(ℓ) + 2 e⁻
As pilhas alcalinas começaram a ser produzidas no Brasil em 1978. A diferença básica entre essa pilha e a de Zn-C é que a primeira emprega célula eletroquímica com materiais ativos de maior grau de pureza. As pilhas alcalinas são mais resistentes a altas temperaturas, oferecem maior segurança contra vazamentos e duram de quatro a dez vezes mais que as Zn-C dependendo do uso. (https://www.scielo.br acesso em 16/04/2023)
Entre as vantagens dessa nova pilha está o fato de não ocorrer a formação de gases durante o processo redox, eliminando-se, portanto, os riscos de explosões. Sabendo-se que o potencial padrão de redução, E°, do zinco e do manganês, nos processos I e II, é -1,25 V e + 0,29 V, respectivamente, calcule a voltagem produzida pela pilha.
A0│A+n ║ B+n│B0
em que A0 e B0 são as espécies A e B reduzidas, A+n e B+n são as espécies A e B oxidadas, o símbolo │ corresponde à interface metal/solução, e a representação ║ é a ponte salina.
Considerando que pilhas com celas separadas necessitam de uma ponte salina para funcionar, a função dessa ponte salina no conjunto é de:
Admitindo-se que essas espécies possam estar participando do processo responsável pelo acendimento do LED, que opera entre 1,5 e 2,7 V, a possível pilha formada envolve:
A variação de energia livre relacionada à reação de combustão do etanol, apresentada pela equação a seguir, é mais próxima do comportamento descrito pela seguinte letra (correspondente no gráfico):
C2H5OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(g)
Ventura, D. O lendário azul da Prússia, cor que pode salvar ou tirar vidas. Disponível em www.bbc.com. Adaptado.
A distribuição eletrônica na valência do par associado à conversão eletroquímica de oxidação mencionada no texto é descrita por: