Aula-ENEM_QUÍMICA_2208

Prévia do material em texto

11
▪ Pilhas ▪ OxirreduçãO
▪ CátOdO e ânOdO
▪ POtenCial PadrãO de reduçãO
▪ assOCiaçãO de Pilhas
▪ OxidaçãO e reduçãO
Ciências da Natureza e suas tecnologias
AulA
 1. (Fuvest 2020) Quando o nosso corpo é le-
sionado por uma pancada, logo se cria um 
hematoma que, ao longo do tempo, muda 
de cor. Inicialmente, o hematoma torna-se 
avermelhado pelo acúmulo de hemoglobina. 
Em seguida, surge uma coloração azulada, 
decorrente da perda do O2 ligado ao Fe do 
grupo heme. Essa coloração torna-se, então, 
esverdeada (biliverdina) e, após isso, surge 
um tom amarelado na pele (bilirrubina). Essa 
sequência de cores ocorre pela transforma-
ção do grupo heme da hemoglobina, como 
representado a seguir:
Com base nas informações e nas representa-
ções, é correto afirmar: 
a) A conversão da biliverdina em bilirrubina 
ocorre por meio de uma redução. 
b) A biliverdina, assim como a hemoglobina, é 
capaz de transportar O2 para as células do 
corpo, pois há oxigênio ligado na molécula. 
c) As três estruturas apresentadas contêm o 
grupo funcional amida. 
d) A degradação do grupo heme para a for-
mação da biliverdina produz duas cetonas. 
e) O grupo heme, a biliverdina e a bilirrubina 
são isômeros. 
 2. (Famerp 2020) A figura representa uma cé-
lula galvânica constituída por um eletrodo pa-
drão de hidrogênio mergulhado em uma solu-
ção com [H+] = 1,0 mol/L e por um eletrodo de 
ouro mergulhado em solução contendo íons 
Fe2+ e íons Fe 3+.
Considere os eletrodos de platina e de ouro 
inertes e os potenciais de redução das espé-
cies químicas presentes nas soluções:
2H+ + 2 e- → H2 Eo = 0,00 V
Fe3+ + e- → Fe2+ Eo = +0,77 V
Durante o funcionamento da célula galvânica 
representada na figura, 
a) o gás hidrogênio atuará como agente oxi-
dante. 
b) os elétrons migrarão pelo fio de cobre no 
sentido do eletrodo de ouro. 
c) a ddp da célula será de + 1,54 V. 
d) ocorrerá oxidação no eletrodo de platina. 
e) ocorrerá aumento da concentração de íons 
Fe3+. 
2
Ciências da Natureza e suas tecnologias - QUÍMICA
 3. (Insper 2019) O nitrogênio é o elemento mais abundante da atmosfera e faz parte de compostos 
essenciais para o sistema biológico, como aminoácidos e proteínas. Apesar de sua grande disponi-
bilidade na forma de gás N2, poucas espécies são capazes de utilizá-lo dessa forma. Seu processo 
de transformação é denominado fixação e seu ciclo na natureza é representado na figura.
No ciclo do nitrogênio, a etapa que envolve oxidação é a 
a) denitrificação, e são envolvidos 3 mol de elétrons para formação de 1 mol de N2 a partir do NO -3.
b) nitrificação, e são envolvidos 6 mol de elétrons para formação de 1 mol de NO -2 a partir do NH +4.
c) fixação do nitrogênio, e são envolvidos 3 mol de elétrons para formação de 1 mol de NH +4 a 
partir do N2. 
d) fixação de nitrogênio, e são envolvidos 6 mol de elétrons para formação de 1 mol de NH +4 a partir 
do N2. 
e) nitrificação, e são envolvidos 6 mol de elétrons para formação de 1 mol de NO -3 a partir do NO -2. 
 4. (Enem 2019) Estudos mostram o desenvolvimento de biochips utilizados para auxiliar o diag-
nóstico de diabetes melito, doença evidenciada pelo excesso de glicose no organismo. O teste é 
simples e consiste em duas reações sequenciais na superfície do biochip, entre a amostra de soro 
sanguíneo do paciente, enzimas específicas e reagente (iodeto de potássio, Kl), conforme mostra-
do na imagem.
Após a adição de soro sanguíneo, o fluxo desloca-se espontaneamente da esquerda para a direita 
(ii) promovendo reações sequenciais, conforme as equações 1 e 2. Na primeira, há conversão de 
glicose do sangue em ácido glucônico, gerando peróxido de hidrogênio.
Equação 1
Enzimas
6 12 6(aq) 2(g) 2 ( ) 6 12 7(aq) 2 2(aq)C H O O H O C H O H O+ + → +
Na segunda, o peróxido de hidrogênio reage com íons iodeto gerando o íon tri-iodeto, água e oxigênio.
2 2(aq) (aq) 3(aq) 2 ( ) 2(g)2 H O 3 I I 2 H O O
− −+ → + +

GARCIA, P. T. et al. A Handheld Stamping Process to Fabricate Microfluidic Paper-Based Analytical Devices 
with Chemically Modified Surface for Clinical Assays. RSC Advances, v.4, 13 ago. 2014 (adaptado).
O tipo de reação que ocorre na superfície do biochip, nas duas reações do processo, é 
a) análise. 
b) síntese. 
c) oxirredução. 
d) complexação. 
e) ácido-base. 
33
QUÍMICA - Ciências da Natureza e suas tecnologias
 5. (G1 - ifpe 2019) A perda do brilho característi-
co de objetos feitos do metal prata decorre de 
um processo de oxirredução com a deposição 
de uma película de Ag2 S(s) sobre a superfície. 
Considerando que as equações abaixo repre-
sentam as semirreações de oxidação, redu-
ção e a equação geral do processo de ene-
grecimento da prata, analise as proposições a 
seguir e assinale a alternativa CORRETA. 
2 0
(s) (aq) 2 (s) oxidação
0
2(g) (aq) 2 ( ) redução
2
(s) 2(g) (aq) (aq) 2 (s) 2 ( )
2 Ag S Ag S 2 e E 0,69 V
O 4 H 4 e 2 H O E 1,23 V
4 Ag O 4 H 2 S 2 Ag S 2 H O
− −
+ −
+ −
+ + =
+ + =
+ + + +





Química Nova na Escola. Disponível em: <http://qnesc.
sbq.org.br/online/qnesc30/11-EEQ-4407.pdf/>. 
Acesso em: 30 out.2018. 
I. A prata metálica, Ag(s), é o agente oxidante. 
II. O sulfeto de prata é a substância que se 
deposita escurecendo o objeto. 
III. A prata metálica sofre oxidação, tendo 
seu NOX variando de 0 (zero) para +1.
IV. O potencial padrão da reação glo-
bal equivale 0,54 V e corresponde à 
Eredução - Eoxidação;V. O número de oxidação do oxigênio reduz 
de 0 (zero) para -2, sendo O2(g) o agente 
oxidante da reação. 
Estão CORRETAS, apenas, as proposições 
a) I, II e III. 
b) II, III e V. 
c) III, IV e V. 
d) I, II e IV. 
e) I, IV e V. 
 6. (Enem PPL 2019) Algumas moedas utili-
zam cobre metálico em sua composição. 
Esse metal, ao ser exposto ao ar úmido, na 
presença de CO2, sofre oxidação formando 
o zinabre, um carbonato básico de fórmula 
Cu2(OH)2CO3, que é tóxico ao homem e, 
portanto, caracteriza-se como um poluente 
do meio ambiente. Com o objetivo de redu-
zir a contaminação com o zinabre, diminuir 
o custo de fabricação e aumentar a durabili-
dade das moedas, é comum utilizar ligas re-
sultantes da associação do cobre com outro 
elemento metálico.
A propriedade que o metal associado ao co-
bre deve apresentar para impedir a forma-
ção de zinabre nas moedas é, em relação 
ao cobre, 
a) maior caráter ácido. 
b) maior número de oxidação. 
c) menor potencial de redução.
d) menor capacidade de reação. 
e) menor número de elétrons na camada de 
valência. 
 7. (Enem 2019) Grupos de pesquisa em todo o 
mundo vêm buscando soluções inovadoras, 
visando à produção de dispositivos para a 
geração de energia elétrica. Dentre eles, po-
de-se destacar as baterias de zinco-ar, que 
combinam o oxigênio atmosférico e o metal 
zinco em um eletrólito aquoso de caráter al-
calino. O esquema de funcionamento da ba-
teria zinco-ar está apresentado na figura.
No funcionamento da bateria, a espécie quí-
mica formada no ânodo é 
a) H2(g) b) O2(g) c) H2O(ℓ 
d) OH -(aq) e) Zn(OH) 2-4(aq) 
 8. (Ufjf-pism 3 2019) A pilha de mercúrio é po-
pularmente conhecida como pilha em forma 
de “botão” ou “moeda”, muito utilizada em cal-
culadoras, controles remotos e relógios. Nes-
sa pilha existe um amálgama de zinco (zinco 
dissolvido em mercúrio), óxido de mercúrio 
(II), e o eletrólito é o hidróxido de potássio. A 
partir das semirreações de redução do zinco 
e do mercúrio e seus respectivos potenciais 
padrão de redução, mostrados no quadro 
abaixo, assinale a alternativa que represente 
a pilha de mercúrio corretamente:
Semirreações Eo(V)
Zn2+(Aq) + 2e-  Zn(s) -0,76
Hg2+(Aq) + 2e-  Hg(ℓ) +0,85
a) 2 2(s) (aq) (aq) ( )Zn | Zn || Hg | Hg E 1,61 V
+ + ∆ ° = +

 
b) 2 2(aq) (s) ( ) (aq)Zn | Zn || Hg | Hg E 1,61 V
+ + ∆ ° = −

 
c) 2 2(aq) ( ) (s) (aq)Hg | Hg || Zn | Zn E 1,61 V
+ + ∆ ° = +

 
d) 2 2(aq) ( ) (aq) (s)Hg | Hg || Zn | ZnE 1,61 V
+ + ∆ ° = −

 
e) 2 2(aq) (aq) (s) ( )Zn | Hg || Zn | Hg E 0,09 V
+ + ∆ ° = +

 
4
Ciências da Natureza e suas tecnologias - QUÍMICA
 9. (Enem 2019) Para realizar o desentupimen-
to de tubulações de esgotos residenciais, é 
utilizada uma mistura sólida comercial que 
contém hidróxido de sódio (NaOH) e outra 
espécie química pulverizada. Quando é adi-
cionada água a essa mistura, ocorre uma re-
ação que libera gás hidrogênio e energia na 
forma de calor, aumentando a eficiência do 
processo de desentupimento. Considere os 
potenciais padrão de redução (Eº) da água e 
de outras espécies em meio básico, expres-
so no quadro.
Semirreação de redução Eo(V)
2 22 H O 2 e H 2 OH
− −+ → + -0,83
2Co(OH) 2 e Co 2 OH
− −+ → + -0,73
2Cu(OH) 2 e Cu 2 OH
− −+ → + -0,22
2PbO H O 2 e Pb 2 OH
− −+ + → + -0,58
4A (OH) 3 e A 4 OH
− − −+ → +  -2,33
2Fe(OH) 2 e Fe 2 OH
− −+ → + -0,88
Qual é a outra espécie que está presente 
na composição da mistura sólida comercial 
para aumentar sua eficiência? 
a) Aℓ b) Co c) Cu(OH)2 
d) Fe(OH)2 e) Pb
 10. (Enem 2018) Células solares à base de TiO2 
sensibilizadas por corantes (S) são promis-
soras e poderão vir a substituir as células de 
silício. Nessas células, o corante adsorvido 
sobre o TiO2é responsável por absorver a 
energia luminosa (hv), e o corante excitado 
(S*) é capaz de transferir elétrons para o TiO2. 
Um esquema dessa célula e os processos 
envolvidos estão ilustrados na figura. A con-
versão de energia solar em elétrica ocorre por 
meio da sequência de reações apresentadas.
2 2
2 2
2 2 3
3
TiO | S hv TiO | S * (1)
TiO | S* TiO | S e (2)
3 1TiO | S I TiO | S I (3)
2 2
1 3I e I (4)
2 2
+ −
+ − −
− − −
+ →
→ +
+ → +
+ →
LONGO. C.; DE PAOLl, M. A. Dye-Sensitized Solar 
Cells: A Successful Combination of Materials. Journal of 
the Brazilian Chemieal Society. n. 6, 2003 (adaptado).
A reação 3 é fundamental para o contínuo 
funcionamento da célula solar, pois 
a) reduz íons I- a I-3. 
b) regenera o corante. 
c) garante que a reação 4 ocorra. 
d) promove a oxidação do corante. 
e) transfere elétrons para o eletrodo de TiO2. 
55
QUÍMICA - Ciências da Natureza e suas tecnologias
TArefA
 2. (Espcex (Aman) 2018) Células galvânicas 
(pilhas) são dispositivos nos quais reações 
espontâneas de oxidorredução geram uma 
corrente elétrica. São dispostas pela combi-
nação de espécies químicas com potenciais 
de redução diferentes. Existem milhares de 
células galvânicas possíveis. Considere as 
semirreações abaixo e seus respectivos po-
tenciais de redução nas condições padrão 
(25ºC e 1 atm).
Baseado nas possibilidades de combinações 
de células galvânicas e suas representações 
esquemáticas recomendadas pela União 
Internacional de Química Pura e Aplicada 
(IUPAC), são feitas as seguintes afirmativas:
I. a diferença de potencial (d.d.p.) da pilha 
formada pelas espécies químicas alumí-
nio e cobre e representada esquematica-
mente por 3 2(s) (aq) (aq) (s)A | A || Cu | Cu
+ +
 
 é 
de +1,52 V (nas condições-padrão);
II. na pilha formada pelas espé-
cies químicas cobre e ouro e re-
presentada esquematicamente por 
2 3
(s) (aq) (aq) (s)Cu | Cu || Au | Au ,
+ + a reação 
global corretamente balanceada é: 
 3 2(s) (aq) (aq) (s)3 Cu 2 Au 3 Cu 2 Au
+ ++ → +
III. na pilha formada pelas espécies químicas 
cobre e ouro e representada esquematica-
mente por 2 3(s) (aq) (aq) (s)Cu | Cu || Au | Au ,
+ + 
o agente redutor é o (s)Cu ;
IV. a representação IUPAC correta de uma 
pilha de alumínio e ouro (Aℓ – Au) é 
3 3
(s) (aq) (aq) (s)Au | Au || A | A .
+ +
 
Estão corretas apenas as afirmativas 
a) I e II. 
b) II e III. 
c) III e IV. 
d) I, II e IV. 
e) I, III e IV. 
 1. (Fuvest 2018) Um método largamente apli-
cado para evitar a corrosão em estruturas 
de aço enterradas no solo, como tanques e 
dutos, é a proteção catódica com um metal 
de sacrifício. Esse método consiste em co-
nectar a estrutura a ser protegida, por meio 
de um fio condutor, a uma barra de um me-
tal diferente e mais facilmente oxidável, que, 
com o passar do tempo, vai sendo corroído 
até que seja necessária sua substituição.
Um experimento para identificar quais me-
tais podem ser utilizados como metal de sa-
crifício consiste na adição de um pedaço de 
metal a diferentes soluções contendo sais de 
outros metais, conforme ilustrado, e cujos re-
sultados são mostrados na tabela. O símbo-
lo (+) indica que foi observada uma reação 
química e o (-) indica que não se observou 
qualquer reação química.
Metal X
Soluções Estanho Alumínio Ferro Zinco
SnCℓ2 + + +
AℓCℓ3 − − −
FeCℓ3 − + +
ZnCℓ2 − + −
Da análise desses resultados, conclui-se 
que pode(m) ser utilizado(s) como metal(is) 
de sacrifício para tanques de aço:
Note e adote:
 § o aço é uma liga metálica majoritariamen-
te formada pelo elemento ferro. 
a) Aℓ e Zn. b) somente Sn.
c) Aℓ e Sn. d) somente Aℓ. 
e) Sn e Zn.
6
Ciências da Natureza e suas tecnologias - QUÍMICA
 3. (Uel 2018) As baterias baseadas em células 
galvânicas, como as de níquel-cádmio, apre-
sentam as suas semirreações de oxidação-
-redução reversíveis, podendo ser recarre-
gadas 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) + Ni(OH)3(s)  CdO(s) + Ni(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), produzin-
do energia elétrica por meio de um pro-
cesso espontâneo.
II. O elemento Cd perde elétrons, ocasionan-
do 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. 
 4. (Enem 2018) Em 1938 o arqueólogo alemão 
Wilhelm König, 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 pe-
queno 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: 
Eo red (Fe2+ |Fe) = -0,44 V; Eored (H+ |H2) = 0,00 V; 
e Eored ( Cu2+ | Cu) = 0,34 V.
Nessa suposta pilha, qual dos componentes 
atuaria como cátodo? 
a) A tampa de betume. 
b) O vestígio de ácido. 
c) A barra de ferro. 
d) O tubo de cobre. 
e) O vaso de barro. 
 5. (Enem PPL 2017) O ferro metálico é obti-
do em altos-fornos pela mistura do minério 
hematita (α - Fe2O3) contendo impurezas, 
coque (C) e calcário (CaCO3), sendo estes 
mantidos sob um fluxo de ar quente que leva 
à queima do coque, com a temperatura no 
alto-forno chegando próximo a 2.000 ºC. As 
etapas caracterizam o processo em função 
da temperatura.
Entre 200ºC e 700ºC:
2 3 3 4 23 Fe O CO 2 Fe O CO+ → +
3 2CaCO CaO CO→ +
3 4 2Fe O CO 3 FeO CO+ → +
Entre 700ºC e 1.200ºC:
2C CO 2 CO+ →
2FeO CO Fe CO+ → +
Entre 1.200ºC e 2.000ºC:
Ferro impuro se funde
Formação de escória fundida (CaSiO3) 
22 C O 2 CO+ →
BROWN, T. L.; LEMAY, H. E.; BURSTEN, 
B. E. Química: a ciência central. São Paulo: 
Pearson Education, 2005 (adaptado).
No processode redução desse metal, o 
agente redutor é o 
a) C. b) CO. c) CO2. 
d) CaO. e) CaCO3. 
77
QUÍMICA - Ciências da Natureza e suas tecnologias
 6. (Fmp 2017) Arqueólogos franceses encon-
traram grandes quantidades de dióxido de 
manganês em resquícios de carvão e fuli-
gem das fogueiras. Isso sugere que os Ne-
andertais não gastavam tanta energia atrás 
desse composto químico só para pintar o 
corpo, como suspeitavam os pesquisadores, 
e, sim, para fazer fogueiras. Mas qual a rela-
ção desse mineral com fogo? Toda. Por ser 
um mineral muito abrasivo, quando moído e 
colocado sobre madeira, diminui a tempera-
tura necessária para combustão - a centelha 
ideal para facilitar a vida dos nossos primos 
distantes.
Disponível em: <http://super.abril.com.br/ciencia/
neandertais--usavam-quimica-para-acender-
fogo>. Adaptado. Acesso em: 18 jul. 2016.
O dióxido de manganês, ao ser misturado à 
madeira, era lentamente aquecido em pre-
sença do ar, sofrendo decomposição com li-
beração de oxigênio e facilitando a combus-
tão da madeira para acender as fogueiras, 
segundo a seguinte equação:
2 2 3 22 MnO Mn O 1 2O→ +
O dióxido de manganês é um poderoso 
agente 
a) redutor, por oxidar o oxigênio, sofrendo 
oxidação. 
b) redutor, por oxidar o oxigênio, sofrendo 
redução. 
c) redutor, por reduzir o oxigênio, sofrendo 
oxidação. 
d) oxidante, por oxidar o oxigênio, sofrendo 
redução. 
e) oxidante, por reduzir o oxigênio, sofrendo 
oxidação. 
 7. (Upe-ssa 3 2017) Um fio de cobre foi retor-
cido em formato de uma “árvore de natal” e 
colocado dentro de um béquer. Em seguida, 
transferiu-se um volume de uma solução sa-
lina para a vidraria, o suficiente para cobrir o 
objeto metálico. Após determinado período, 
a solução ficou azulada, e pequenos cristais 
cobriram toda a superfície da árvore de natal.
Dados:
0Na 1e Na+ + → 0redE 2,71 V= −
0Mg 2 e Mg++ + → 0redE 2,36 V= −
0Ag 1e Ag+ + → 0redE 0,80 V= +
0Cu 2 e Cu++ + → 0redE 0,34 V= +
0Ni 2 e Ni++ + → 0redE 0,25 V= −
Qual é o sal presente na solução adicionada 
ao béquer? 
a) NaCℓ b) MgCℓ2 c) AgNO3 
d) Cu(NO3)2 e) Ni(NO3)2 
 8. (Uefs 2017) 
A bateria de Ni-Cd (níquel-cádmio), em ver-
dade, é uma única célula galvânica e foi uma 
das primeiras baterias recarregáveis a ser 
desenvolvida. O descarregamento dessa 
bateria constitui o processo espontâneo de 
produção de eletricidade, enquanto o car-
regamento é o processo eletrolítico inverso. 
Apesar de ser possível recarregá-la até qua-
tro mil vezes, as baterias Ni-Cd vêm sendo 
substituídas pelas baterias de íon lítio, devi-
do à alta toxicidade do cádmio, cujo descarte 
é muito nocivo ao meio ambiente, se não for 
feito de forma adequada. Analisando-se o 
esquema da célula galvânica de Ni-Cd, vê-
-se que os componentes estão dispostos em 
camadas, de modo a permitir maior superfí-
cie de contato entre os eletrodos.
8
Ciências da Natureza e suas tecnologias - QUÍMICA
Pela observação aprofundada da representação da bateria Ni-Cd, chega-se à correta conclusão 
de que 
a) (s) (s) 2 ( ) 2(s) 2(s)Cd 2 NiO(OH) 2 H O 2 Ni(OH) Cd(OH)+ + → + representa a equação química to-
tal balanceada durante o carregamento da bateria. 
b) (s) 2 ( ) 2(s) (aq)2 NiO(OH) 2 H O 2 e 2 Ni(OH) 2 OH
− −+ + → +

 representa a semirreação de oxida-
ção do níquel que ocorre no ânodo, durante o descarregamento da bateria. 
c) (s) (aq) 2(s)Cd 2 OH Cd(OH)
−+ → representa a semirreação de oxidação do cádmio que ocorre no 
ânodo, durante o carregamento da bateria. 
d) a pasta de eletrólitos à base de água constituída por hidróxido de potássio atua como ponte 
salina entre os eletrodos, permitindo o fluxo de cargas durante o carregamento e o descarrega-
mento da bateria. 
e) uma grande diferença de potencial entre os eletrodos implica menor energia gerada, durante a 
transferência de elétrons, no descarregamento da bateria. 
 9. (Ufpr 2017) O ácido ascórbico é uma das formas da vitamina C que apresenta propriedade 
antioxidante. Na indústria de alimentos, ele é largamente utilizado como aditivo para prevenir a 
oxidação. Uma maneira de analisar a quantidade de ácido ascórbico em bebidas é através de uma 
reação de oxirredução utilizando iodo. Com base nisso, foi montada uma pilha, conforme ilustração 
abaixo, contendo eletrodos inertes de platina ligados a um voltímetro. Foram mantidas condições 
padrão (298 K, 1 atm e 1 mol · L-1) para o experimento, e no instante em que se fechou o circuito, 
conectando-se os fios ao voltímetro, o valor de potencial medido foi de 0,48 V.
Sabendo que o potencial padrão de redução de iodo a iodeto é de Eo = 0,54 V, o potencial padrão 
da reação abaixo é:
 
a) 0,03 V. 
b) 0,06 V. 
c) 0,24 V. 
d) 0,48 V. 
e) 1,02 V. 
99
QUÍMICA - Ciências da Natureza e suas tecnologias
 10. (Enem 2017) A invenção do LED azul, que permite a geração de outras cores para compor a luz 
branca, permitiu a construção de lâmpadas energeticamente mais eficientes e mais duráveis do 
que as incandescentes e fluorescentes. Em um experimento de laboratório, pretende-se associar 
duas pilhas em série para acender um LED azul que requer 3,6 volts para o seu funcionamento. 
Considere as semirreações de redução e seus respectivos potenciais mostrados no quadro.
Semirreação de redução Eo(V)
4 3
(aq) (aq)Ce e Ce
+ − ++ → +1,61
2 3
2 7(aq) (aq) (aq) 2 ( )Cr O 14 H 6 e 2 Cr 7 H O
− + − ++ + → +

+1,33
2
(aq) (s)Ni 2 e Ni
+ −+ → -0,25
2
(aq) (s)Zn 2 e Zn
+ −+ → -0,76
Qual associação em série de pilhas fornece diferença de potencial, nas condições-padrão, sufi-
ciente para acender o LED azul? 
a) 
 
b) 
 
c) 
 
d) 
 
e) 
 
10
Ciências da Natureza e suas tecnologias - QUÍMICA
 11. (Fuvest 2017) Um estudante realizou um ex-
perimento para avaliar a reatividade dos me-
tais Pb, Zn e Fe.Para isso, mergulhou, em 
separado, uma pequena placa de cada um 
desses metais em cada uma das soluções 
aquosas dos nitratos de chumbo, de zinco e 
de ferro. Com suas observações, elaborou a 
seguinte tabela, em que (sim) significa for-
mação de sólido sobre a placa e (não) signi-
fica nenhuma evidência dessa formação:
Solução
Metal
Pb Zn Fe
Pb(NO3)2(aq) (não) (sim) (sim)
Zn(NO3)2(aq) (não) (não) (não)
Fe(NO3)2(aq) (não) (sim) (não)
A seguir, montou três diferentes pilhas galvâ-
nicas, conforme esquematizado.
Nessas três montagens, o conteúdo do bé-
quer I era uma solução aquosa de CuSO4 de 
mesma concentração, e essa solução era 
renovada na construção de cada pilha. O 
eletrodo onde ocorria a redução (ganho de 
elétrons) era o formado pela placa de cobre 
mergulhada em CuSO4(aq). Em cada uma das 
três pilhas, o estudante utilizou, no béquer 
II, uma placa de um dos metais X (Pb, Zn ou 
Fe) mergulhada na solução aquosa de seu 
respectivo nitrato.
O estudante mediu a força eletromotriz das 
pilhas, obtendo os valores: 0,44 V, 0,75 V e 
1,07 V.
A atribuição correta desses valores de força 
eletromotriz a cada uma das pilhas, de acor-
do com a reatividade dos metais testados, 
deve ser
Metal X
Pb Zn Fe
a) 0,44 1,07 0,75
b) 0,44 0,75 1,07
c) 0,75 0,44 1,07
d) 0,75 1,07 0,44
e) 1,07 0,44 0,75
 12. (G1 - ifpe 2016) Os óxidos de nitrogênio, im-
portantes poluentes atmosféricos, são emiti-
dos como resultado da combustão de qual-
quer substância que contenha nitrogênio e 
são introduzidos na atmosfera pelos motores 
de combustão interna, fornos, caldeiras, es-
tufas, incineradores utilizados pelas indús-
trias químicas e pela indústria de explosivos. 
Os principais óxidos de nitrogênio são: NO 
(óxido nítrico); NO2 (dióxido de nitrogênio). 
O NO (óxido nítrico) pode ser obtido na 
reação entre a prata metálica e o ácido ní-
trico (HNO3), como mostra a reação abaixo, 
não equilibrada.
3 3 2Ag HNO AgNO NO H O+ → + +
Em relação à obtenção do NO (óxido nítrico), 
assinale a alternativa correta. 
a) Na reação o agente oxidante é a prata. 
b) O HNO3 é o agente oxidante. 
c) Na reação,o nitrogênio do AgNO3 sofre 
oxidação. 
d) O número de oxidação do nitrogênio no 
HNO3 é igual a 4+. 
e) A equação, depois de balanceada, apre-
senta soma dos coeficientes dos meno-
res números inteiros igual a 23. 
 13. (Enem PPL 2016) Atualmente, soldados em 
campo, seja em treinamento ou em comba-
te, podem aquecer suas refeições, prontas 
e embaladas em bolsas plásticas, utilizando 
aquecedores químicos, sem precisar fazer 
fogo. Dentro dessas bolsas existe magnésio 
metálico em pó e, quando o soldado quer 
aquecer a comida, ele coloca água dentro 
da bolsa, promovendo a reação descrita pela 
equação química: 
(s) 2 ( ) 2(s) 2(g)Mg 2 H O Mg(OH) H 350 kJ+ → + +
O aquecimento dentro da bolsa ocorre por 
causa da 
a) redução sofrida pelo oxigênio, que é uma 
reação exotérmica. 
b) oxidação sofrida pelo magnésio, que é 
uma reação exotérmica. 
c) redução sofrida pelo magnésio, que é 
uma reação endotérmica. 
d) oxidação sofrida pelo hidrogênio, que é 
uma reação exotérmica. 
e) redução sofrida pelo hidrogênio, que é 
uma reação endotérmica. 
1111
QUÍMICA - Ciências da Natureza e suas tecnologias
 TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 
Leia a charge a seguir e responda à(s) questão(ões).
 
 14. (Uel 2017) As lâmpadas incandescentes, como as presentes na charge, foram progressivamente 
substituídas por outros tipos de menor consumo de energia elétrica.
Com base nos conhecimentos sobre reações de oxidação e redução e considerando que a rosca 
dessa lâmpada seja confeccionada em ferro (Fe(s)) e que esteja sendo utilizada em um ambiente 
úmido, assinale a alternativa correta.
(Valores dos potenciais padrão de redução: Cu2+/Cu(s) = + 0,34V; Zn2+/Zn(s) = -0,76 V; Sn2+/Sn(s) = - 0,14 V; 
Fe2+/Fe = -0,44 V; Ag+/Ag(s) = + 0,80 V; Mg2+/Mg(s) = -2,38 V) 
a) A Ag(s) possui maior tendência a sofrer oxidação que o Fe(s). Portanto, o emprego de Ag(s) é ade-
quado como ânodo de sacrifício se a rosca for revestida com esse metal. 
b) Como o Cu(s) possui maior potencial padrão de oxidação que o Fe(s), sofre corrosão com maior 
intensidade, sendo inadequado para a confecção da rosca. 
c) Por possuir menor potencial padrão de oxidação que o Fe(s), o Mg(s) atua como protetor catódico 
quando lascas desse metal revestem parte da rosca. 
d) O Sn(s) por apresentar maior tendência a sofrer oxidação que o Fe(s), pode atuar como ânodo de 
sacrifício se a rosca for revestida com esse metal. 
e) O Zn(s) tem maior tendência a sofrer oxidação que o Fe(s), podendo proteger a rosca da ferrugem 
quando ela for revestida com esse metal. 
 15. (Ulbra 2016) No capítulo Linhas de Força, Sacks relembra suas experiências com eletroquímica, 
em especial sua predileção pela pilha de Daniell, conforme o trecho “Mas minha favorita continuou 
sendo a pilha de Daniell, e quando nos modernizamos e instalamos uma nova pilha seca para a 
campainha, eu me apropriei da de Daniell.” (SACKS, O. Tio Tungstênio: Memórias de uma infância 
química. São Paulo: Cia. das Letras, 2002). A pilha de Daniell, citada no texto, está representada 
abaixo:
As reações (ou semirreações) de oxidação 
e redução são:
Zn → Zn+2 + 2 e- Semirreação de oxidação 
no ânodo (polo -) Eo = - 0,76V
Cu+2 + 2e- → Cu Semirreação de redução 
no cátodo (polo +) Eo = + 0,34V
O potencial padrão da pilha de Daniell, a 
partir das informações anteriores, é
a) + 1,10 V b) - 1,10 V c) + 0,42 V
d) -0,42 C e) +0,26 V
12
Ciências da Natureza e suas tecnologias - QUÍMICA
 16. (Enem 2016) Texto I
Biocélulas combustíveis são uma alternativa 
tecnológica para substituição das baterias 
convencionais. Em uma biocélula micro-
biológica, bactérias catalisam reações de 
oxidação de substratos orgânicos. Liberam 
elétrons produzidos na respiração celular 
para um eletrodo, onde fluem por um circuito 
externo até o cátodo do sistema, produzin-
do corrente elétrica. Uma reação típica que 
ocorre em biocélulas microbiológicas utiliza 
o acetato como substrato.
AQUINO NETO. S. Preparação e caracterização 
de bioanodos para biocélula e combustível 
etanol/O2.Disponível em: www.teses.usp.
br. Acesso em: 23 jun. 2015 (adaptado).
Texto II
Em sistemas bioeletroquímicos, os poten-
ciais padrão (E°') apresentam valores ca-
racterísticos. Para as biocélulas de acetato, 
considere as seguintes semirreações de re-
dução e seus respectivos potenciais:
2CO2 + 7H+ + 8e- → CH3OO- + 2 H2O E°' = - 0,3V
O2 + 4 H++ 4e- → 2H2O E°' = + 0,8V
SCOTT, K.; YU, E. H. Microbial electrochemical and 
fuel cells: fundamentals and applications. Woodhead 
Publishing Series in Energy. n. 88, 2016 (adaptado).
Nessas condições, qual é o número mínimo 
de biocélulas de acetato, ligadas em série, 
necessárias para se obter uma diferença de 
potencial de 4,4 V? 
a) 3 b) 4 c) 6 d) 9 e) 15
 17. (Espcex (Aman) 2016) A energia liberada 
em uma reação de oxidorredução espontâ-
nea pode ser usada para realizar trabalho 
elétrico. O dispositivo químico montado, 
pautado nesse conceito, é chamado de cé-
lula voltaica, célula galvânica ou pilha. Uma 
pilha envolvendo alumínio e cobre pode ser 
montada utilizando como eletrodos metais e 
soluções das respectivas espécies. As se-
mirreações de redução dessas espécies é 
mostrada a seguir:
Semirreações de Redução
Alumínio: 3A (aq) 3 e A+ −+ → °  redE 1,66V° = −
Cobre: 2Cu (aq) 2 e Cu+ −+ → ° redE 0,34V° = +
Considerando todos os materiais necessários 
para a montagem de uma pilha de alumínio 
e cobre, nas condições-padrão (25 ºC e 1 
atm) ideais (desprezando-se qualquer efeito 
dissipativo) e as semirreações de redução 
fornecidas, a força eletromotriz (fem) dessa 
pilha montada e o agente redutor, respecti-
vamente são: 
a) 2,10 V e o cobre. 
b) 2,00 V e o alumínio. 
c) 1,34 V e o cobre. 
d) 1,32 V e o alumínio. 
e) 1,00 V e o cobre. 
 18. (Enem 2015) Alimentos em conserva são 
frequentemente armazenados em latas me-
tálicas seladas, fabricadas com um material 
chamado folha de flandres, que consiste de 
uma chapa de aço revestida com uma fina 
camada de estanho, metal brilhante e de 
difícil oxidação. É comum que a superfície 
interna seja ainda revestida por uma cama-
da de verniz à base de epóxi, embora tam-
bém existam latas sem esse revestimento, 
apresentando uma camada de estanho mais 
espessa.
SANTANA. V. M. S. A leitura e a química das 
substâncias. Cadernos PDE. Ivaiporã Secretaria de 
Estado da Educação do Paraná (SEED); Universidade 
Estadual de Londrina, 2010 (adaptado).
Comprar uma lata de conserva amassada 
no supermercado é desaconselhável porque 
o amassado pode 
a) alterar a pressão no interior da lata, pro-
movendo a degradação acelerada do ali-
mento. 
b) romper a camada de estanho, permitindo 
a corrosão do ferro e alterações do ali-
mento. 
c) prejudicar o apelo visual da embalagem, 
apesar de não afetar as propriedades do 
alimento. 
d) romper a camada de verniz, fazendo com 
que o metal tóxico estanho contamine o 
alimento. 
e) desprender camadas de verniz, que se 
dissolverão no meio aquoso, contami-
nando o alimento. 
 19. (Upf 2016) O chumbo metálico e seus de-
rivados foram importantes para a socieda-
de por milhares de anos. Sua produção e 
consumo aumentaram significativamente a 
partir da Revolução Industrial. Assim como 
os usos, os efeitos nocivos são vários e co-
nhecidos desde a antiguidade. Contudo, em 
função do conjunto de características físico-
-químicas que apresentam, sua utilização 
ainda se faz presente em baterias que são 
utilizadas em automóveis, por exemplo. 
1313
QUÍMICA - Ciências da Natureza e suas tecnologias
A ilustração a seguir apresenta uma bateria ácido-chumbo.
Considere as seguintes afirmativas:
I. A bateria de ácido-chumbo é um dispositivo que,a partir de uma reação química, durante a des-
carga da bateria, produz energia elétrica, gerando uma quantidade de corrente elétrica por um 
certo período de tempo.
II. Na representação da equação global da bateria:(s) 2(s) 4(aq) 3 (aq) 4(s) 2 ( )Pb PbO 2 HSO 2 H O 2 PbSO 4 H O ,
− ++ + + → +

 o metal chumbo é reduzido 
pelo agente redutor ácido sulfúrico, formando o sulfato de chumbo II.
III. O metal chumbo em um ambiente ácido e em presença de oxigênio se oxida facilmente ao cá-
tion chumbo II, de acordo com a equação global representada: 
 
2
(s) 2(g) 3 (aq) (aq) 2 ( )2 Pb O 4 H O 2 Pb 6 H O
+ ++ + → +

Está correto o que se afirma em: 
a) I e III apenas. b) II e III apenas. c) II apenas. d) I, II e III. e) I e II apenas. 
 20. (Mackenzie 2016) Em instalações industriais sujeitas à corrosão, é muito comum a utilização de 
um metal de sacrifício, o qual sofre oxidação mais facilmente que o metal principal que compõe 
essa instalação, diminuindo, portanto eventuais desgastes dessa estrutura. Quando o metal de 
sacrifício encontra-se deteriorado, é providenciada sua troca, garantindo-se a eficácia do processo 
denominado proteção catódica.
Considerando uma estrutura formada predominantemente por ferro e analisando a tabela abaixo 
que indica os potenciais-padrão de redução (Eºred) de alguns outros metais, ao ser eleito um metal 
de sacrifício, a melhor escolha seria
Metal Equação da semirreação Potenciais-padrão de redução (Eºred)
Magnésio Mg+2(aq) + 2e-  Mg(s) -2,38 V
Zinco Zn+2(aq) + 2e-  Zn(s) -0,76 V
Ferro Fe+2(aq) + 2e-  Fe(s) -0,44 V
Chumbo Pb+2(aq) + 2e-  Pb(s) -0,13 V
Cobre Cu+2(aq) + 2e-  Cu(s) + 0,34 V 
Prata Ag+(aq) + 2e-  Ag(s) + 0,80 V
a) o magnésio. b) o cobre. c) o ferro. d) o chumbo. e) a prata.