Question

Durante a prova prática da OBR, alunos e professores perceberam diferentes performances de seus robôs de
acordo com as pilhas neles utilizadas e resolveram testar novas combinações. A diferença de potencial
desenvolvida em uma pilha é proporcional ao trabalho produzido por ela quando são unidas duas células distintas
(cátodo e ânodo) em que a reação ocorre espontaneamente. Com base nas semi-reações abaixo e seus
respectivos valores de potencial, quais são os metais que quando combinados para formar uma pilha, produzirão
maior trabalho?

Ag -> Ag+ + e E°= -0,80V
Cu -> Cu2+ + 2e E° = -0,52V
Zn -> Zn2+ + 2e E°= +0,76V
Fe -> Fe2+ + 2e E°= +0,44V

a. Cátodo de cobre e ânodo de prata
b. Cátodo de prata e ânodo de zinco (alternativa B é a correta)
c. Cátodo de ferro e ânodo de zinco
d. Cátodo de zinco e ânodo de prata
e. Cátodo de ferro e ânodo de cobre

Answer 1

ddp é diretamente proporcional ao trabalho, então as células que tiverem o maior ddp, serão as que produzirão mais trabalho:

Não vou fazer todas as combinações, mas para sintetizar, para se ter o maior ddp você tem que usa os metais com maior diferença entre os potenciais ( que no caso é de oxidação)

O maior potencial de oxidação:
Zn -> Zn2+ + 2e E°= +0,76V

O menor:

Ag -> Ag+ + e E°= -0,80V

Logo:

ddp=E°Zn-E°Ag
ddp=0,76-(-0,80)
ddp=0,76+0,80
ddp=1,56 V (maior trabalho possível)

O cátodo é o pólo positivo, quem receberá os elétrons, ou seja quem tem menor potencial a oxidar, ou seja, a prata; o anodo é o pólo negativo, quem fornecerá os elétrons, ou seja, quem tem maior potencial a oxidar, o Zinco

Cátodo: Prata (Ag)
Ânodo: Zinco (Zn)

letra b)