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Cesgranrio · Petrobras · Técnico(a) de Operação Júnior · 2010 · questão 1

Cesgranrio Petrobras 2010 Química · Eletroquímica: pilhas e potenciais de redução

Questão 1

Duas amostras de metal foram testadas em laboratório através da análise do comportamento das mesmas na presença de ácidos fortes concentrados. Os resultados dos testes são apresentados a seguir.

MetalReação com HCl concentradoReação com HNO\(_{3}\) concentrado
XNão houve reaçãoLiberação de gás
YLiberação de gásLiberação de gás

Sabendo-se que: \[ \begin{array}{rcll} \mathrm{NO_{3}^{-}(aq)+4H^{+}(aq)+3e^{-}} & \rightleftharpoons & \mathrm{NO(g)+2H_{2}O(\ell)} & \varepsilon^{0}=+0{,}96\ \mathrm{V}\\[4pt] \mathrm{Cu^{2+}(aq+2e^{-}} & \rightleftharpoons & \mathrm{Cu(s)} & \varepsilon^{0}=+0{,}34\ \mathrm{V}\\[4pt] \mathrm{2H^{+}(aq)+2e^{-}} & \rightleftharpoons & \mathrm{H_{2}(g)} & \varepsilon^{0}=+0{,}00\ \mathrm{V}\\[4pt] \mathrm{Zn^{2+}(aq)+2e^{-}} & \rightleftharpoons & \mathrm{Zn(s)} & \varepsilon^{0}=-0{,}76\ \mathrm{V} \end{array} \]

De acordo com os resultados dos testes, o metal

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Resposta da banca: C

Resolução comentada

Situar o problema antes de resolver.

Assunto

HCl só oxida metal com potencial abaixo de zero, como o zinco; HNO₃ concentrado, com o nitrato a 0,96 V, oxida também o cobre.

Objetivo

Achar a afirmação correta sobre X e Y. O que está em jogo é ver que Y reage com HCl e por isso não é cobre.

Conceitos para revisar

Quem reage com HCl

O oxidante do HCl é o H⁺, 0,00 V. Zinco, −0,76, reduz o H⁺ e solta H₂; cobre, +0,34, não.

\[\text{Zn: reage} \qquad \text{Cu: não reage}\]
HCl

Quem reage com HNO₃

O nitrato a 0,96 V oxida os dois. Logo X, que só reage com nítrico, pode ser cobre; Y, que reage com os dois, é zinco e não pode ser cobre.

\[\text{Y não é cobre: cobre não reage com HCl}\]
(C)

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