Questão 124 do ENEM 2025 — Ciências da Natureza

Para resolver essa questão, precisamos calcular a diferença de potencial-padrão ($\Delta E^\circ$) para duas reações distintas: o escurecimento e o clareamento do objeto de prata. A fórmula geral para calcular a diferença de potencial de uma pilha ou reação de oxirredução é:

$\Delta E^\circ = E^\circ_{\text{redução (cátodo)}} - E^\circ_{\text{oxidação (ânodo)}}$

Lembrando que o cátodo é onde ocorre a redução (maior potencial de redução) e o ânodo é onde ocorre a oxidação (menor potencial de redução).

1. Reação de Escurecimento da Prata

O escurecimento ocorre quando a prata metálica ($\text{Ag}$) reage com compostos de enxofre e o oxigênio do ar, formando o sulfeto de prata ($\text{Ag}_2\text{S}$). Nesse processo:

• A prata metálica sofre oxidação (perde elétrons) para formar $\text{Ag}_2\text{S}$. Logo, essa semirreação atua como o ânodo.
• O oxigênio do ar ($\text{O}_2$) sofre redução (ganha elétrons) para formar água. Logo, essa semirreação atua como o cátodo.

Consultando os potenciais-padrão de redução fornecidos no enunciado:

• Cátodo (redução do $\text{O}_2$): $E^\circ = +1,23 \text{ V}$
• Ânodo (oxidação da $\text{Ag}$ a $\text{Ag}_2\text{S}$): $E^\circ = -0,69 \text{ V}$

Calculando a diferença de potencial para o escurecimento: $\Delta E^\circ_{\text{escurecimento}} = (+1,23 \text{ V}) - (-0,69 \text{ V})$ $\Delta E^\circ_{\text{escurecimento}} = 1,23 + 0,69 = +1,92 \text{ V}$

2. Reação de Clareamento da Prata

O clareamento ocorre quando mergulhamos o objeto escurecido (revestido por $\text{Ag}_2\text{S}$) em uma solução em contato com papel alumínio ($\text{Al}$). Nesse processo:

• O sulfeto de prata ($\text{Ag}_2\text{S}$) sofre redução, voltando a ser prata metálica ($\text{Ag}$). Logo, essa semirreação atua como o cátodo.
• O alumínio metálico ($\text{Al}$) sofre oxidação, transformando-se em íons $\text{Al}^{3+}$. Logo, essa semirreação atua como o ânodo.

Consultando os potenciais-padrão de redução fornecidos:

• Cátodo (redução do $\text{Ag}_2\text{S}$): $E^\circ = -0,69 \text{ V}$
• Ânodo (oxidação do $\text{Al}$): $E^\circ = -1,68 \text{ V}$

Calculando a diferença de potencial para o clareamento: $\Delta E^\circ_{\text{clareamento}} = (-0,69 \text{ V}) - (-1,68 \text{ V})$ $\Delta E^\circ_{\text{clareamento}} = -0,69 + 1,68 = +0,99 \text{ V}$

Portanto, os valores das diferenças de potencial-padrão para o escurecimento e o clareamento são, respectivamente, $+1,92 \text{ V}$ e $+0,99 \text{ V}$.