Questão 93 do ENEM 2018 comentada
Entenda como comparar potenciais-padrão de redução para identificar o cátodo de uma pilha.
Em 1938 o arqueólogo alemão WIlhelm Kõnlg, diretor do Museu Nacional do Iraque, encontrou um objeto estranho na coleção da Instituição, que poderia ter sido usado como uma pilha, similar às utilizadas em nossos dias. A suposta pilha, datada de cerca de 200 a.C., é constituída de um pequeno vaso de barro (argila) no qual foram instalados um tubo de cobre, uma barra de ferro (aparentemente corroída por ácido) e uma tampa de betume (asfalto), conforme ilustrado. Considere os potenciais-padrão de redução: 
(Fe^+|Fe) = -0,4: 4 V; 
(H+|H.) = 0,00 V; e 
(Cu^+|Cu) = +0,34 V.
Nessa suposta pilha, qual dos componentes atuaria como cátodo?
- AA tampa de betume.
- BO vestígio de ácido.
- CA barra de ferro.
- DO tubo de cobre.
- EO vaso de barro.
Tente resolver antes de abrir. Errar aqui é de graça.
Ver a resposta e a resolução
O que a questão cobra
A questão cobra o conceito de cátodo e a comparação entre potenciais-padrão de redução. Também exige identificar, na figura, qual componente funciona como eletrodo.
Resolução
O cátodo é o eletrodo em que ocorre a redução. Para identificá-lo, comparamos os potenciais-padrão de redução: a espécie com maior potencial tende a receber elétrons.
Considere os potenciais-padrão de redução:
O cobre tem potencial de +0,34 V, maior que o do hidrogênio, de 0,00 V, e o do ferro, de -0,44 V. Assim, a redução ocorre junto ao tubo de cobre, que atua como cátodo. O ferro, por ter menor potencial de redução, tende a se oxidar. Na figura, o tubo de cobre e a barra de ferro são as partes condutoras em contato com o conteúdo do vaso; é o tubo que corresponde ao eletrodo onde ocorre a redução. O vestígio de ácido permite a condução de íons, mas não é o cátodo. A tampa e o vaso têm funções de vedação e recipiente, respectivamente.
Comparação dos potenciais: +0,34 V > 0,00 V > -0,44 V.
Alternativa por alternativa
- A
A tampa de betume veda o vaso; não é o eletrodo em que ocorre a redução.
- B
O vestígio de ácido pode fornecer íons ao meio, mas não é o cátodo.
- C
A barra de ferro não é o cátodo: seu potencial de redução é menor, então o ferro tende a se oxidar.
- D
Correta. O tubo de cobre é o cátodo, pois o cobre tem o maior potencial-padrão de redução entre as espécies indicadas.
- E
O vaso de barro funciona como recipiente; não é o eletrodo onde ocorre a redução.
Para lembrarEm uma pilha, o cátodo é o eletrodo onde ocorre a redução; entre as espécies disponíveis, tende a ser reduzida a que tem maior potencial-padrão de redução.
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