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3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 519 CO2, qual seria o mais estável? Explique, com base na figura apresentada acima. 11 - (IFGO) Nas últimas décadas, a variedade e a quantidade de aparelhos eletroeletrônicos portáteis se multiplicaram, aumentando, com isso, a demanda por pilhas e baterias cada vez mais duráveis e leves. A figura a seguir é uma ilustração esquemática dos processos eletroquímicos que ocorrem nas baterias de íons lítio. BOCCHI, N.; FERRACIN, L. C.; BIAGGIO, S. R. Pilhas e Baterias: Funcionamento e impacto ambiental. Química Nova na Escola, São Paulo, n. 11, p. 3-9, maio, 2000. Disponível em . Acesso em: 12 nov. 2013. Sobre eletroquímica, assinale a alternativa correta. a) No início, utilizavam-se materiais tóxicos nas pilhas e nas baterias, que poderiam causar problemas ambientais e danos à saúde humana. Porém, hoje em dia, todas as pilhas e baterias seguem a resolução nº 257 do CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente) e, por isso, podem ser descartadas no lixo doméstico sem trazer riscos ao equilíbrio ambiental. b) A bateria ilustrada na figura é denominada “Bateria de Íons Lítio”, porque usa, em vez de lítio metálico, apenas íons lítio, presentes no eletrólito na forma de sais de lítio dissolvidos em solventes não aquosos. Durante o processo de descarga, os íons lítio migram desde o interior do material que compõe o anodo até dentro do material do catodo e os elétrons movem-se através do circuito externo, como ilustrado no esquema. c) Na bateria de lítio ilustrada acima, o polo negativo que tem o cobre como coletor de corrente, coleta elétrons do composto LiYC6 (Li = Lítio; Y = Ítrio; C = Carbono). Essa corrente é ligada pela ponte salina até o polo positivo que tem um álcool como coletor de corrente. A corrente elétrica é dada pelo fluxo de prótons, nêutrons e elétrons. d) Para calcular o potencial padrão de redução (E0 red) de uma pilha ou bateria, utiliza-se a diferença de potencial elétrico – ddp – da pilha ou bateria formada pelo eletrodo em questão e o eletrodo de hidrogênio. O eletrodo de hidrogênio serve, então, de referência para os demais. Dessa forma, seu potencial de redução é, por convenção, igual a um, dado por E0 red de 2H+(aq) + 2é H2(g) = 1,00). e) Utilizando como exemplo a pilha de Daniell, podemos calcular o potencial elétrico da seguinte forma: Zn(s) | Zn2+(aq) || Cu2+(aq) | Cu(s). De acordo com esta equação teremos: = (E0 catodo) – (E0 anodo) = (E0 Cu) – (E0 Zn) = (+ 0,34 V) – (– 0,76 V) = – 1,10 V 12 - (UDESC SC) As baterias de lítio-iodo foram desenvolvidas principalmente para serem utilizadas em marcapassos cardíacos, por serem leves, seguras (não liberam gases, pois são fechadas hermeticamente), possuem boa durabilidade (estimada em 8 a 10 anos), e fornecem uma alta densidade de carga (0,8 Wh/cm3). Com relação à bateria de lítio-iodo, abaixo estão apresentadas as semirreações, juntamente com seus potenciais padrões. Semirreação (A): Li+(s) + e– Li(s) Eº = –3,05 V Semirreação (B): I2(s) + 2e– 2 I-(s) Eº = + 0,54 V Assinale a alternativa correta em relação às semirreações acima. a) A semirreação (A) acontece no cátodo, a semirreação (B) acontece no ânodo. Desta maneira, na semirreação (A) ocorre oxidação e na semirreação (B) ocorre redução. b) O lítio metálico é o agente redutor, e o potencial padrão para a bateria vale -3,59 V. c) A reação global é: 2 Li(s) + 2 I2(s) 2 LiI(s), com potencial padrão de + 2,51 V. → 0E 0E 0E 0E → → →