Questão 3494968

• Banca: CESPE / CEBRASPE
• Órgão: IFF
• Ano: 2018
• Provas: CESPE / CEBRASPE - 2018 - IFF - Professor - Química I
• Disciplina: Química
• Assuntos: Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.; Transformações Químicas e Energia

    As soluções de íons cério (IV) e de íons permanganato são reagentes oxidantes fortes muito utilizados na titulação de amostras que contenham ferro. A tabela a seguir mostra as semirreações e os correspondentes potenciais padrão de eletrodo.

                         

                                                              semirreação                       potencial padrão

I MnO₄- + 8H⁺ + 5e  ⇄ Mn²⁺ 4H₂O            1,51 V

II Ce⁴⁺ + e ⇄ Ce³⁺                                     1,44 V

III Fe³⁺ + e ⇄ Fe²⁺                                     0,77 V

A partir das informações precedentes, assinale a opção correta a respeito de eletroquímica e dos assuntos suscitados por esse tema.

• A. O Ce⁴⁺ é um oxidante mais forte que o MnO₄ .
• B. O potencial padrão de eletrodo da reação 2Fe³⁺ + 2e ⇄ 2Fe²⁺ é maior que o potencial padrão de eletrodo da reação Ce⁴⁺ + e ⇄ Ce³⁺.
• C. De acordo com as equações I e II da tabela, a representação da célula em que ocorre a reação espontânea entre ferro (II) e permanganato misturados diretamente em um recipiente é Fe²⁺ | Fe³⁺ MnO₄ | Mn²⁺.
• D. A célula apresentada a seguir tem potencial termodinâmico igual a 2,21 V.
  Fe²⁺ (x mol/L) | Fe³⁺ (x mol/L) Ce⁴⁺ (x mol/L) | Ce³⁺ (x mol/L)
  
• E. No ponto de equivalência, em uma titulação de ferro (II) com cério (IV), o potencial de eletrodo da célula é a média aritmética entre os potenciais padrão de eletrodo das reações II e III da tabela.

Gabarito: E

Comentários

• Qual o erro da C?

• Há algum erro aí, a C está correta, porém acredito que houve um erro de digitação ao colocar equações I e II. Ou a banca tá considerando que esse é o erro da proposição ? kakaka

  recurso neles, questão passível de anulação.

• Vamos analisar a questão.
  
  
  Esta questão aborda conceitos relacionados à eletroquímica e para resolvê-la é necessário saber como ocorrem as reações de oxidorredução e como é realizado o cálculo do potencial do eletrodo das células. 
  
  
  Sendo assim, analisemos as alternativas:
  
  
  A) INCORRETA - O Ce⁴⁺ possui menor potencial de redução do que o MnO₄^-, o que significa que ele é um oxidante mais fraco do que o MnO₄^-. Quando maior o potencial de redução, mais facilmente a espécie sofrerá redução e promoverá a oxidação de outra espécie (poder oxidante).
  
  
  B) INCORRETA - O potencial padrão de eletrodo da reação 2 Fe³⁺ + 2e- ⇄ 2 Fe²⁺ é menor do que o potencial padrão de eletrodo da reação Ce⁴⁺ + e- ⇄ Ce³⁺, uma vez que 0,77 V é menor do que 1,44 V.
  
  
  C) INCORRETA - De acordo com as reações I e III, a representação da célula eletroquímica é feita como mostrado na alternativa, em que à esquerda se encontra a espécie que sofre oxidação, o ferro que se oxida de Fe²⁺ a Fe³⁺ e depois o manganês que se reduz e vai de MnO₄^- a Mn²⁺. Entretanto,  está faltando o íon H⁺, uma vez que a reação de redução ocorre em meio ácido.
  
  
  D) INCORRETA - A célula representada indica que o ferro está sofrendo oxidação enquanto que o cério está sofrendo redução, logo, o potencial do eletrodo é dado por:
  
  E = E⁰_maior - E⁰_menor
  E = 1,44 - 0,77 = 0,67 V
  
  
  E) CORRETA - Como a titulação de ferro (II) com cério (IV) apresenta a mesma relação estequiométrica entre os reagentes e produtos o potencial no ponto de equivalência é definido como a média aritmética entre os potenciais padrão dos eletrodos das reações II e III da tabela, conforme mostra a equação abaixo, em que n₁ e n₂ são os números de elétrons envolvidos em cada uma das semi-reações e E⁰₁ e E⁰₂ o potencial padrão dos eletrodos:
  
  E = (n₁E⁰₁ + n₂E⁰₂)/(n₁ + n₂)
  
  
  Gabarito do Professor: Letra E.
  

• O gabarito letra E encontra-se errado, pois quando a relação estequiométrica dos reagentes for igual a dos produtos o potencial padrão no PE será dado pela média ponderada dos potenciais padrão dos 2 pares redox envolvidos e não média aritmética como descrito na alternativa. E = (n1E1) + (n2E2) / (n1+n2).

  Acredito que a resposta correta seja letra C.

• Alguém me explica por quê a letra B está errada, por favor?

• Tb fui na C