Questão 82 do ENEM 2012Ciências da Natureza

ENEM 2012Ciências da Natureza1ª aplicação
Semirreação Potencial Padrão de Redução (V)
\( \text{Li}^+ + \text{e}^- \rightarrow \text{Li} \) −3,05
\( \text{K}^+ + \text{e}^- \rightarrow \text{K} \) −2,93
\( \text{Mg}^{2+} + 2 \text{e}^- \rightarrow \text{Mg} \) −2,36
\( \text{Al}^{3+} + 3 \text{e}^- \rightarrow \text{Al} \) −1,66
\( \text{Zn}^{2+} + 2 \text{e}^- \rightarrow \text{Zn} \) −0,76
\( \text{Cu}^{2+} + 2 \text{e}^- \rightarrow \text{Cu} \) +0,34

Disponível em: www.sucatas.com. Acesso em: 28 fev. 2012 (adaptado).

Com base no texto e na tabela, que metais poderiam entrar na composição do anel das latas com a mesma função do magnésio, ou seja, proteger o alumínio da oxidação nos fornos e não deixar diminuir o rendimento da sua reciclagem?
A
Somente o lítio, pois ele possui o menor potencial de redução.
B
Somente o cobre, pois ele possui o maior potencial de redução.
C
Somente o potássio, pois ele possui potencial de redução mais próximo do magnésio.
D
Somente o cobre e o zinco, pois eles sofrem oxidação mais facilmente que o alumínio.
Somente o lítio e o potássio, pois seus potenciais de redução são menores do que o do alumínio.
Resposta correta
Gabarito oficial: alternativa E

Resolução comentada

Para proteger o alumínio da oxidação, precisamos utilizar um metal de sacrifício. O princípio do metal de sacrifício (ou ânodo de sacrifício) baseia-se em utilizar um metal que sofra oxidação mais facilmente do que aquele que desejamos proteger.

A facilidade com que um metal sofre oxidação está inversamente relacionada ao seu potencial padrão de redução (EredE^\circ_{\text{red}}). Ou seja, quanto menor for o potencial de redução de um metal, maior será a sua tendência de sofrer oxidação (pois terá um maior potencial de oxidação).

Analisando a tabela fornecida, o potencial de redução do alumínio (Al\text{Al}) é de 1,66 V-1,66\text{ V}. Para que outro metal atue protegendo o alumínio, ele deve ter um potencial de redução estritamente menor que 1,66 V-1,66\text{ V}.

Vamos observar os potenciais de redução dos metais listados:

  • Lítio (Li\text{Li}): 3,05 V-3,05\text{ V}
  • Potássio (K\text{K}): 2,93 V-2,93\text{ V}
  • Magnésio (Mg\text{Mg}): 2,36 V-2,36\text{ V}
  • Zinco (Zn\text{Zn}): 0,76 V-0,76\text{ V}
  • Cobre (Cu\text{Cu}): +0,34 V+0,34\text{ V}

Os metais que possuem potencial de redução menor que o do alumínio são o lítio, o potássio e o magnésio. Como a questão pede metais que poderiam exercer a mesma função do magnésio na liga, as opções viáveis são o lítio (Li\text{Li}) e o potássio (K\text{K}).

Portanto, somente o lítio e o potássio poderiam entrar na composição do anel das latas com essa função, pois seus potenciais de redução são menores do que o do alumínio, garantindo que eles se oxidem preferencialmente e protejam o alumínio.

Ainda com dúvida nesta questão?

Crie sua conta gratuita e peça ao Darwin, o tutor de IA do Alvo, para explicar do seu jeito — e treine questões como esta na sua trilha adaptativa.

Fonte: prova oficial do ENEM 2012 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.