UEL 2018: As baterias baseadas em células galvânicas, como as de níquel-cádmio

UEL 2018: As baterias baseadas em células galvânicas, como as de níquel-cádmio, apresentam as suas semi-reações de oxidação-redução reversív...

UEL 2018: As baterias baseadas em células galvânicas, como as de níquel-cádmio, apresentam as suas semi-reações de oxidação-redução reversíveis, podendo ser recarregadas várias vezes, apresentando, portanto, maior tempo de vida útil.

A reação química global não balanceada que ocorre durante o funcionamento de baterias de níquel-cádmio pode ser representada pela equação a seguir.

Cd(s)+N i(OH)3(s) ←→ CdO(s)+N i(OH)2(s)+H2O(l)

Com base nos conhecimentos sobre células galvânicas e reações de oxidação-redução, considere as afirmativas a seguir.

I. Na bateria de níquel-cádmio, os elétrons fluem do Cd(s) para o Ni(OH)3(s), produzindo energia elétrica por meio de um processo espontâneo.

II. O elemento Cd perde elétrons, ocasionando aumento do seu número de oxidação e atuando como agente redutor.

III. Na equação balanceada, as espécies Cd(s) e Ni(OH)3(s) apresentam os mesmos coeficientes estequiométricos.

IV. Quando a bateria de níquel-cádmio está funcionando, o eletrodo de Ni(OH)3(s) é oxidado, no cátodo, a Ni(OH)2(s).

Assinale a alternativa correta.

a) Somente as afirmativas I e II são corretas.
b) Somente as afirmativas I e IV são corretas.
c) Somente as afirmativas III e IV são corretas.
d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas.
e) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas.

Questão anterior:
- UEL 2018: Leia o texto a seguir.

Conteúdo programático:
Produção de energia elétrica (pilhas), Reações de oxidação-redução, Balanceamento de reações químicas.

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Resolução:
I. Correta. A reação é espontânea, pois se trata de uma célula galvânica, na qual os elétrons fluem do Cd(s) (ânodo) para o Ni(OH)3(s) (cátodo), produzindo energia elétrica.

II. Correta. O elemento Cd(s) perde elétrons; ele muda o seu Nox de 0 para +1, sofre oxidação e, portanto, atua como agente redutor.

III. Incorreta. De acordo com a equação balanceada, Cd(s) + 2Ni(OH)3(s) → CdO(s) + 2Ni(OH)2(s) + H2O(l), as espécies Cd(s) e Ni(OH)3(s) apresentam coeficientes estequiométricos diferentes.

IV. Incorreta. Quando a bateria está funcionando, o eletrodo de Ni(OH)3(s) é reduzido, no cátodo, a Ni(OH)2(s), houve uma diminuição no Nox do Ni, mudando de +3 no Ni(OH)3(s) para +2 no Ni(OH)2(s).

Resposta:
a) Somente as afirmativas I e II são corretas.

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