Questão 4850413

• Banca: Exército
• Órgão: EsFCEx
• Ano: 2020
• Provas: Exército - 2020 - EsFCEx - Oficial - Magistério de Química
• Disciplina: Química
• Assuntos: Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.; Transformações Químicas e Energia

Uma bateria utilizada em carros elétricos é a de sódio-enxofre, que funciona segundo as seguintes semirreações:

2 Na⁺(eletrólito) + 2 e^–  ➝  2 Na(l)     Eº = –2,71 V

S₈ (l) + 16 e^–  ➝ 8 S^2– (eletrólito)    Eº = –0,51 V

O potencial padrão dessa bateria e o número de elétrons transferidos para cada molécula S8 (l), são, respectivamente,

• A. 2,20 V e 16.
• B. –3,22 V e 8.
• C. –2,20 V e 8.
• D. 3,22 V e 16.
• E. 2,20 V e 8.

Gabarito: A

Comentários

• Vamos analisar a questão.
  
  
  Esta questão abrange conceitos de eletroquímica e para resolvê-la é necessário formar a equação global a partir das semirreações de oxidação e redução e calcular o potencial padrão da bateria. De acordo com as semirreações de redução do enunciado, temos que:
  
  2 Na⁺(eletrólito) + 2 e^–  ➝  2 Na(l)     Eº = –2,71 V
  S₈ (l) + 16 e^–  ➝ 8 S^2– (eletrólito)    Eº = –0,51 V
  
  
  O S₈ possui maior potencial de redução e, portanto, ele sofrerá redução. O Na, consequentemente, sofrerá oxidação. Invertendo a semirreação do Na para que seja uma reação de oxidação temos:
  
  2 Na (l) ➝ 2 Na⁺(eletrólito) + 2 e^–
  S₈ (l) + 16 e^–  ➝ 8 S^2– (eletrólito)
                                                       
  
  Para obter a reação global é necessário multiplicar a primeira reação por 8, para que haja um balanceamento de elétrons:
  
  16 Na (l) ➝ 16 Na⁺(eletrólito) + 16 e^–
  S₈ (l) + 16 e^–  ➝ 8 S^2– (eletrólito)                                
                                                                                                                                 
  16 Na (l) + S₈(l) ➝ 16 Na⁺(eletrólito) + 8 S^2– (eletrólito)
  
  
  Logo, o número de elétrons transferidos para cada molécula de S₈ é igual a 16. Para a determinação do potencial padrão basta calcular a diferença entre o maior potencial de redução (E⁰_maior) e o menor potencial de redução (E⁰_menor):
  
  ∆E⁰ = E⁰_maior - E⁰_menor = - 0,51 - (- 2,71) = 2,20 V
  
  
  Gabarito do Professor: Letra A.