Como determinar o potencial padrão de redução de uma semi-reação composta a partir de semi-reações conhecidas?

Deve-se combinar as semi-reações conhecidas de modo que, ao somá-las, obtenha-se a semi-reação desejada, somando ou subtraindo seus potenciais padrão conforme necessário.

Por que, ao inverter uma semi-reação, o sinal do potencial padrão de eletrodo também se inverte?

Porque o potencial padrão de redução refere-se ao ganho de elétrons; inverter a reação (oxidação) significa perda de elétrons, invertendo o sentido da energia envolvida.

Como se calcula o potencial padrão global (ΔE°) de uma reação redox a partir das semi-reações envolvidas?

O potencial padrão global é dado por ΔE° = E°(cátodo) - E°(ânodo), considerando as semi-reações de redução e oxidação envolvidas no processo.

Qual a relação entre a espontaneidade de uma reação redox e o sinal do ΔE°?

Se ΔE° for positivo, a reação é espontânea; se for negativo, a reação não ocorre espontaneamente e requer energia ou agente redutor externo.

Como identificar a semi-reação do Ag₂S a partir das semi-reações de Ag⁺ e H₂S?

É necessário manipular as semi-reações de Ag⁺ e H₂S para que, ao somá-las, resultem na semi-reação global de Ag₂S, ajustando os elétrons transferidos para balanceamento.

Por que a camada de Ag₂S é removida por um banho redutor e não por simples lavagem?

Porque a remoção exige a redução do Ag₂S a prata metálica, processo que requer transferência de elétrons, não alcançada apenas com água ou detergente.

Como a manipulação algébrica dos potenciais padrão auxilia na dedução de potenciais de reações não tabuladas?

Permite calcular potenciais de reações complexas a partir de combinações lineares de semi-reações conhecidas, usando as propriedades aditivas dos potenciais padrão.

Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão

DIMVS 2026

Difícil Referência ENEM - 2025 - Questão 124

Durante a conservação de artigos de prata antigos, observa-se que o metal adquire um revestimento escuro devido à formação de uma camada de sulfeto de prata (Ag₂S), resultante da reação entre a prata metálica e o gás sulfídrico presente no ambiente. Para restaurar o brilho original, é comum submeter o objeto a um banho redutor que reverte o escurecimento. Considere as seguintes semirreações e seus potenciais padrão de redução (E°), medidos em volts (V) em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio (EPH): Ag⁺ + e⁻ → Ag(s) E° = +0,80 V H₂S(g) + 2 e⁻ → S²⁻ + H₂(g) E° = -0,24 V Sabendo que a reação de escurecimento representa a formação do Ag₂S a partir de Ag(s) e H₂S(g) e que essa reação pode ser decomposta em sua semi-reação correspondente, estime o potencial padrão de redução do Ag₂S (reação: Ag₂S(s) + 2 e⁻ → 2 Ag(s) + S²⁻) e determine a diferença de potencial padrão para a formação da camada de Ag₂S (reaçao de escurecimento) e para o processo inverso de seu clareamento no banho redutor. Considere que as diferenças de potencial correspondem a pares semicélula/EPH e explique o raciocínio utilizado para chegar ao resultado.

Qual par de valores (diferença de potenciais padrão em volts) corresponde, respectivamente, à reação de escurecimento (formação da camada de Ag₂S) e ao clareamento (remoção da camada pelo banho redutor)?

Resolução

A questão aborda reações de oxirredução (redox) envolvendo prata metálica e sulfeto de hidrogênio, levando à formação de sulfeto de prata (Ag₂S) – fenômeno responsável pelo escurecimento de objetos de prata. O aluno deve compreender como manipular potenciais padrão de redução (E°) para deduzir o potencial da semi-reação do Ag₂S, além de calcular a diferença de potencial padrão (ΔE°) para a reação global de escurecimento e para o processo inverso (clareamento). O passo a passo envolve: 1) Escrever as semi-reações fornecidas e a desejada; 2) Relacionar as semi-reações para obter a do Ag₂S; 3) Calcular o E° da semi-reação do Ag₂S por combinação algébrica dos potenciais; 4) Determinar ΔE° para a reação de escurecimento (formação de Ag₂S) e para o clareamento (reação inversa), lembrando que inverter a reação inverte o sinal do potencial. A alternativa correta (B) apresenta +0,56 V para a formação (espontânea) e -0,56 V para o clareamento (não espontâneo sem agente redutor), conforme os cálculos detalhados.

Comentários por alternativa

A -0,56 V e +0,56 V

A alternativa A inverte os sinais: apresenta o potencial negativo para a formação e positivo para o clareamento, o que está incorreto, pois a formação do Ag₂S é espontânea (ΔE° positivo).
B +0,56 V e -0,56 V

A alternativa B está correta porque, ao calcular o potencial padrão da reação de escurecimento (formação de Ag₂S), obtém-se ΔE° = +0,56 V, e para o clareamento, o processo inverso, ΔE° = -0,56 V, refletindo corretamente a espontaneidade de cada processo.
C -0,32 V e +0,32 V

A alternativa C apresenta valores numéricos incorretos para os potenciais padrão, provavelmente por erro de cálculo ou combinação inadequada das semi-reações.
D +1,04 V e -1,04 V

A alternativa D mostra valores muito elevados (±1,04 V), incompatíveis com os potenciais padrão das semi-reações fornecidas, indicando erro conceitual ou de soma dos potenciais.
E +0,24 V e -0,24 V

A alternativa E traz valores que não correspondem ao resultado correto da combinação das semi-reações, sugerindo confusão na manipulação dos potenciais padrão.

Flashcards

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1. Como determinar o potencial padrão de redução de uma semi-reação composta a partir de semi-reações conhecidas?: Deve-se combinar as semi-reações conhecidas de modo que, ao somá-las, obtenha-se a semi-reação desejada, somando ou subtraindo seus potenciais padrão conforme necessário.
2. Por que, ao inverter uma semi-reação, o sinal do potencial padrão de eletrodo também se inverte?: Porque o potencial padrão de redução refere-se ao ganho de elétrons; inverter a reação (oxidação) significa perda de elétrons, invertendo o sentido da energia envolvida.
3. Como se calcula o potencial padrão global (ΔE°) de uma reação redox a partir das semi-reações envolvidas?: O potencial padrão global é dado por ΔE° = E°(cátodo) - E°(ânodo), considerando as semi-reações de redução e oxidação envolvidas no processo.
4. Qual a relação entre a espontaneidade de uma reação redox e o sinal do ΔE°?: Se ΔE° for positivo, a reação é espontânea; se for negativo, a reação não ocorre espontaneamente e requer energia ou agente redutor externo.
5. Como identificar a semi-reação do Ag₂S a partir das semi-reações de Ag⁺ e H₂S?: É necessário manipular as semi-reações de Ag⁺ e H₂S para que, ao somá-las, resultem na semi-reação global de Ag₂S, ajustando os elétrons transferidos para balanceamento.
6. Por que a camada de Ag₂S é removida por um banho redutor e não por simples lavagem?: Porque a remoção exige a redução do Ag₂S a prata metálica, processo que requer transferência de elétrons, não alcançada apenas com água ou detergente.
7. Como a manipulação algébrica dos potenciais padrão auxilia na dedução de potenciais de reações não tabuladas?: Permite calcular potenciais de reações complexas a partir de combinações lineares de semi-reações conhecidas, usando as propriedades aditivas dos potenciais padrão.

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