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Exercícios sobre a Pilha de Daniell

Exercícios de Química

A pilha de Daniell é feita por um eletrodo de zinco (ânodo) mergulhado em uma solução de sulfato de zinco e um eletrodo de cobre (cátodo), em uma solução de sulfato de cobre. Publicado por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça
questão 1

(Unicamp-SP- modificada) Na pilha de Daniel (veja esquema adiante) ocorre a reação:

Zn(s) + Cu2+(aq) ↔  Zn2+(aq) + Cu(s)

Qual das substâncias a seguir, dissolvida em água, você escolheria para colocar no compartimento B a fim de que a pilha possa produzir eletricidade? Justifique.

  1. HCℓ

  2. ZnCℓ

  3. CuSO4

  4. H2SO4

  5. Na2SO4

  6. PbS4

  1. ZnSO4

questão 2

(FURRN) Na pilha eletroquímica Zn0 / Zn2+ // Cu2+ / Cu0, ocorrem reações de oxirredução. Nesse sistema, pode-se afirmar que:

a) no polo negativo há oxidação de Cu0 a Cu2+.

b) no polo negativo há oxidação de Zn0 a Zn2+.

c) no polo positivo há oxidação de Cu0 a Cu2+.

d) no polo positivo há oxidação de Zn0 a Zn2+.

e) no polo positivo há redução de Zn2+ a Zn0.

questão 3

Qual das afirmações abaixo indica corretamente o que aconteceria com a Pilha de Daniell se a barra de zinco fosse mergulhada em uma solução de sulfato de cobre (CuSO4(aq))?

  1. A corrente elétrica iria correr no sentido oposto, pois agora o eletrodo de cobre que perderia elétrons para o eletrodo de zinco.

  2. O zinco tornar-se-ia o polo positivo (cátodo).

  3. Toda a reação de oxirredução pararia, pois o zinco não iria transferir mais elétrons e, desse modo, não haveria corrente elétrica.

  4. Os elétrons seriam transferidos diretamente dos átomos de zinco metálico para os cátions Cu2+ da solução em que está mergulhado e deixariam de se movimentar através do fio, não havendo mais corrente elétrica.

  1. Não haveria nenhuma alteração, pois o zinco continuaria perdendo elétrons para a placa de cobre.

questão 4

Qual o cátodo e qual é o ânodo da pilha de Daniell, respectivamente?

  1. Cátodo: Cu2+/Cu0 ; ânodo: Zn0/ Zn2+

  2. Cátodo: Cu0/Cu2+ ; ânodo: Zn2+/Zn0

  3. Cátodo: Zn2+/Zn0; ânodo: Cu0/Cu2+

  4. Cátodo: Zn0/ Zn2+; ânodo: Cu2+/Cu0

  1. Cátodo: Zn0/Cu2+; ânodo: Zn2+/Cu0

respostas
Questão 1

Alternativa “c”.

O CuSO4(aq) é a única substância da lista que em solução aquosa fornece íons Cu2+(aq); esses recebem os elétrons fornecidos pelo zinco metálico, transformando-se em cobre metálico, Cu(s0, segundo a equação fornecida. Essa substância poderia ser substituída por outro sal solúvel que tivesse como cátion o Cu2+(aq).

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Questão 2

Alternativa “b”.

A convenção mundial de representação das pilhas é feita com base na seguinte ordem:

Assim, a representação Zn0 / Zn2+ // Cu2+ / Cu0 indica que o Zn oxida-se a Zn2+ (no ânodo, polo negativo) e Cu2+ reduz-se a Cu (no cátodo, polo positivo).

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Questão 3

Alternativa “d”.

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Questão 4

Alternativa “a”.

No cátodo, ou polo positivo, os íons Cu2+(aq) da solução de sulfato de cobre recebem elétrons e transformam-se em cobre metálico (Cu0(s)), enquanto no ânodo, ou polo negativo, o zinco metálico da placa (Zn0(s)) perde elétrons, transformando-se nos íons Zn2+(aq), que ficaram na  solução de sulfato de zinco.

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