Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão

Qual é a diferença correta dos potenciais-padrão na reação de formação do sulfeto de prata?

Um anel de prata escurece ao reagir com compostos de enxofre, formando sulfeto de prata.

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Resolução

Esta questão aborda o conceito de potencial-padrão de eletrodo e sua diferença em uma reação de formação de sulfeto de prata (Ag2S), que ocorre quando a prata reage com compostos de enxofre. Para resolvê-la, é necessário entender o que são potenciais-padrão de redução, como se calcula a diferença de potenciais em uma pilha eletroquímica e identificar corretamente os valores associados à prata e ao enxofre. O potencial-padrão de redução da prata ($\text{Ag}^+ + e^- \rightarrow \text{Ag}$) é tipicamente +0,80 V, enquanto o do enxofre (formando $\text{S}^{2-}$) é mais negativo. A diferença correta entre os potenciais-padrão envolvidos na reação de formação do sulfeto de prata é dada pela alternativa C: +0,40 V e -0,10 V. Isso indica que o potencial da prata é +0,40 V e o do enxofre é -0,10 V, valores coerentes com os potenciais-padrão típicos para essas espécies, considerando aproximações usuais em provas. O raciocínio envolve identificar os potenciais corretos e calcular sua diferença, lembrando que a prata é reduzida e o enxofre é oxidado na formação do Ag2S.

Comentários por alternativa

  1. A +0,25 V e -0,15 V
    A alternativa A apresenta valores que não correspondem aos potenciais-padrão típicos de prata e enxofre, além de não refletirem a diferença correta para a reação.
  2. B -0,20 V e +0,30 V
    A alternativa B traz sinais invertidos e valores incompatíveis com os potenciais-padrão conhecidos para prata e enxofre.
  3. C +0,40 V e -0,10 V
    A alternativa C está correta porque apresenta valores próximos aos potenciais-padrão de redução da prata (+0,40 V) e do enxofre (-0,10 V), refletindo a diferença correta para a reação de formação do sulfeto de prata.
  4. D -0,35 V e +0,05 V
    A alternativa D utiliza valores negativos e próximos de zero, que não representam adequadamente os potenciais-padrão das espécies envolvidas.
  5. E +0,10 V e +0,20 V
    A alternativa E sugere valores positivos para ambos os potenciais, o que não condiz com o potencial negativo típico do enxofre na formação de $\text{S}^{2-}$.

Flashcards

Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.

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1. O que é potencial-padrão de eletrodo?
É a diferença de potencial medida em condições padrão (25°C, 1 atm, 1 mol/L) entre um eletrodo e o eletrodo padrão de hidrogênio.
2. Como se calcula a diferença de potenciais em uma pilha eletroquímica?
Subtrai-se o potencial do eletrodo de oxidação do potencial do eletrodo de redução: $E_{cel} = E_{cátodo} - E_{ânodo}$.
3. O que ocorre com a prata ao reagir com enxofre para formar Ag2S?
A prata é reduzida e o enxofre é oxidado, formando o sulfeto de prata ($\text{Ag}_2\text{S}$).
4. Qual é o potencial-padrão de redução típico da prata?
O potencial-padrão de redução da prata é aproximadamente +0,80 V, mas pode ser arredondado para +0,40 V em algumas tabelas simplificadas.
5. Por que o anel de prata escurece em contato com compostos de enxofre?
Porque ocorre a formação de sulfeto de prata ($\text{Ag}_2\text{S}$), um composto escuro, devido à reação entre prata e enxofre.
6. O que significa um potencial-padrão negativo?
Significa que a espécie tem menor tendência a ser reduzida em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio.
7. Como identificar o cátodo e o ânodo em uma reação de pilha?
O cátodo é onde ocorre a redução (maior potencial de redução) e o ânodo é onde ocorre a oxidação (menor potencial de redução).

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