Questão nº 124

Questão de Química · INEP ENEM 2025 (nº 124)

INEP2025Química
Gabarito: Bver comentário ↓

Objetos de prata escurecem em contato com compostos contendo enxofre por causa da formação de uma fina camada de sulfeto de prata. Um método simples para clarear o objeto consiste em forrar um recipiente com papel alumínio, adicionar ao recipiente uma solução aquosa de cloreto de sódio e, enfim, mergulhar o objeto de prata enegrecido. Em cerca de três minutos, a prata volta à coloração original. As seguintes semirreações e os respectivos potenciais-padrão de redução são úteis para a compreensão dos fenômenos ocorridos.

Ag2S(s)+2e−→2Ag(s)+S2−(aq)−0,69 VAg_2S (s) + 2e^- \rightarrow 2Ag (s) + S^{2-} (aq) \qquad -0,69 \text{ V}
O2(g)+4H+(aq)+4e−→2H2O(l)+1,23 VO_2 (g) + 4H^+ (aq) + 4e^- \rightarrow 2H_2O (l) \qquad +1,23 \text{ V}
Al3+(aq)+3e−→Al(s)−1,68 VAl^{3+} (aq) + 3e^- \rightarrow Al (s) \qquad -1,68 \text{ V}

Os valores das diferenças de potencial-padrão das reações que representam o escurecimento e o clareamento do objeto de prata são, respectivamente:

Resposta comentada

Gabarito Alternativa B

Conceito-chave: Em eletroquímica, a diferença de potencial-padrão (ΔE∘\Delta E^\circ) de uma reação é calculada por ΔE∘=Ereduc¸a˜o (caˊtodo)∘−Ereduc¸a˜o (aˆnodo)∘\Delta E^\circ = E^\circ_{\text{redução (cátodo)}} - E^\circ_{\text{redução (ânodo)}}. Espécie que se reduz (ganha elétrons) fica no cátodo; quem se oxida (perde elétrons) fica no ânodo — e o sinal do potencial do ânodo é invertido na conta.

  • (A) Incorreta: Os valores não saem de nenhuma combinação coerente das semirreações dadas; +0,54 V e +2,37 V não correspondem aos pares redox do escurecimento nem do clareamento.
  • (B) Correta: Escurecimento: a prata metálica se oxida a Ag+Ag^+ (que forma Ag2SAg_2S) e o O2O_2 se reduz. Invertendo a semirreação da prata (Ag2S+2e−→2Ag+S2−Ag_2S + 2e^- \to 2Ag + S^{2-}, E∘=−0,69E^\circ = -0,69 V) e somando com a do oxigênio (+1,23+1,23 V): ΔE∘=1,23−(−0,69)=+1,92\Delta E^\circ = 1,23 - (-0,69) = +1,92 V. Clareamento: o alumínio se oxida (Al→Al3++3e−Al \to Al^{3+} + 3e^-, E∘=+1,68E^\circ = +1,68 V ao inverter) e a prata do sulfeto se reduz (Ag2S+2e−→2Ag+S2−Ag_2S + 2e^- \to 2Ag + S^{2-}, E∘=−0,69E^\circ = -0,69 V): ΔE∘=−0,69−(−1,68)=+0,99\Delta E^\circ = -0,69 - (-1,68) = +0,99 V. Por isso o processo é espontâneo e a prata clareia em minutos.
  • (C) Incorreta: −0,15 V e +5,43 V vêm de somas/subtrações erradas (trocar quem é cátodo e ânodo ou somar potenciais sem inverter o do ânodo); não representam os fenômenos descritos.
  • (D) Incorreta: +2,61 V e +1,29 V surgem de combinações indevidas (por exemplo, somar direto os módulos sem respeitar quem oxida e quem reduz); não batem com os pares Ag2S/AgAg_2S/Ag, O2/H2OO_2/H_2O e Al3+/AlAl^{3+}/Al.
  • (E) Incorreta: +0,15 V e −1,29 V têm sinais e magnitudes incoerentes com a regra ΔE∘=Ecaˊtodo∘−Eaˆnodo∘\Delta E^\circ = E^\circ_{\text{cátodo}} - E^\circ_{\text{ânodo}}; um clareamento espontâneo não pode ter ΔE∘\Delta E^\circ negativo.

Armadilha da banca (distrator mais tentador — alternativa D): o aluno tende a somar os módulos dos potenciais ($0,69 + 1,23 = 1,92; \0,69 + 1,68 = 2,37 ou \1,23+1,68=2,91$) ou a não inverter o sinal do ânodo. A banca explora exatamente isso: quem soma sem inverter chega a valores como +2,61 V ou +1,29 V (letra D) e erra. O correto é sempre identificar quem oxida (ânodo) e inverter o sinal desse potencial antes de somar com o do cátodo.

Fonte: INEP ENEM 2025 (Caderno Azul). Reproduzida para fins de estudo.

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