Para analisar o que aconteceria com a pilha de Daniell se a barra de zinco fosse mergulhada em uma solução de sulfato de cobre, é importante lembrar o funcionamento básico da pilha de Daniell.
Na pilha de Daniell, o zinco (Zn) atua como o ânodo, onde ocorre a oxidação, e o cobre (Cu) atua como o cátodo, onde ocorre a redução. Quando a barra de zinco é colocada na solução de sulfato de cobre, o seguinte ocorre:
Se a barra de zinco é colocada na solução de sulfato de cobre diretamente, sem um compartimento separado ou uma ponte salina entre as duas soluções, a transferência direta de elétrons pode ocorrer, modificando o funcionamento original da pilha. Vamos analisar as alternativas:
a) A corrente elétrica inverteria o sentido: essa afirmação é incorreta, pois o cobre não perderia elétrons para o zinco. O zinco ainda tenderia a oxidar.
b) O zinco tornar-se-ia o pólo positivo (cátodo): também incorreto, pois o zinco ainda atua como ânodo, onde ocorre a oxidação.
c) Toda a reação de oxirredução pararia: esta afirmação está incorreta, enquanto existir zinco e íons Cu²?, a reação continua espontânea com transferência de elétrons.
d) Os elétrons seriam transferidos diretamente do zinco para os cátions Cu²?: esta é a afirmação correta. Quando o zinco é mergulhado diretamente na solução de sulfato de cobre, os elétrons podem ser transferidos imediatamente para os íons Cu²? ao invés de atravessar a ponte salina ou o fio condutor, cessando efetivamente a corrente elétrica através do fio.
e) Não haveria nenhuma alteração: incorreto, pois a presença da solução de cobre alteraria o comportamento e a transferência de elétrons ocorreria diretamente.
Portanto, a alternativa correta é a d).