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).
A resposta correta é:
d)
Na pilha de Daniell, o fluxo de elétrons ocorre por meio de um fio condutor que conecta os dois eletrodos, permitindo a geração de corrente elétrica. Se a barra de zinco for mergulhada diretamente em uma solução de sulfato de cobre, os átomos de zinco metálico (Zn) reagiriam diretamente com os íons Cu²? na solução, resultando na deposição de cobre metálico (Cu) e na oxidação do zinco (Zn²?). Essa reação direta elimina a necessidade de transporte de elétrons pelo fio condutor, interrompendo o circuito e impedindo a geração de corrente elétrica.
Alternativa D).
Na pilha de Daniell, o fluxo de elétrons ocorre no fio condutor porque há uma separação física entre os dois eletrodos (zinco e cobre) e suas respectivas soluções. Essa configuração força os elétrons a passar pelo circuito externo para equilibrar as cargas, gerando corrente elétrica.
Se o zinco for colocado diretamente na solução de sulfato de cobre:
Essa transferência direta de elétrons é chamada de reação redox de contato direto. Por isso, não haveria corrente elétrica medida no circuito externo.
d) os elétrons seriam transferidos diretamente dos átomos de zinco metálico para os cátions Cu²? da solução em que está mergulhado e deixariam de se movimentar através do fio, não havendo mais corrente elétrica.
Letra D.
Na pilha de Daniell, o zinco metálico (Zn) é oxidado, liberando elétrons que viajam pelo circuito externo até o eletrodo de cobre (Cu), onde os íons Cu²? da solução são reduzidos, formando cobre metálico. Se a barra de zinco for mergulhada diretamente na solução de sulfato de cobre, os elétrons do zinco seriam transferidos diretamente para os íons Cu²? presentes na solução, sem passar pelo circuito externo. Isso impediria o fluxo de elétrons pelo fio condutor, resultando na ausência de corrente elétrica.
Sugiro que assista os vídeos abaixo para entender melhor sobre a pilha de Daniell:
A alternativa correta é d)
Na Pilha de Daniell, o zinco (Zn) atua como ânodo, sofrendo oxidação (perde elétrons), enquanto o cobre (Cu) atua como cátodo, recebendo elétrons e sofrendo redução. Para que a corrente elétrica flua pelo circuito externo, os dois eletrodos precisam estar em compartimentos separados, conectados por um fio condutor e uma ponte salina. Se a barra de zinco for mergulhada diretamente na solução de sulfato de cobre (CuSO?), os elétrons do zinco serão transferidos diretamente para os íons Cu²? na solução, sem a necessidade de um fio condutor. Assim, não haverá fluxo de elétrons pelo circuito externo, o que significa que não haverá corrente elétrica.
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