Um estudante deseja construir uma pilha elétrica caseira. Após pesquisar, ele identifica que é possível utilizar a reação de oxirredução entre zinco (Zn) e ácido clorídrico (HCl), por meio do seguinte experimento:

1. Ele coloca uma lâmina de zinco e outra de cobre em um recipiente contendo ácido clorídrico diluído em água.
2. Em seguida, ele conecta as lâminas utilizando um fio condutor.
3. Por fim, ele mede a diferença de potencial (ddp) entre os terminais do circuito utilizando um voltímetro.

Com base nessas informações, sabe-se que:

Um experimento para medidas eletroquímicas foi montado empregando-se uma folha de papel de filtro recortada em formato de cruz, conforme pode ser visto na imagem. Nas extremidades de cada braço dessa cruz de papel foi posicionado um pedaço de metal M e, ao redor de cada um dos metais, o papel foi umedecido com solução aquosa 0,10 mol/L do sal MSO₄ correspondente. A parte central da cruz de papel foi umedecida com solução de KNO₃ 0,1 mol/L, de modo a estabelecer o contato elétrico entre os braços da cruz de papel.

(https://edu.rsc.org)

Usando um multímetro, foram medidas as diferenças de potenciais de pilhas possíveis de serem formadas pela associação de pares dos metais, constituindo, em cada caso, o cátodo e o ânodo da pilha formada.

Os dados relacionados aos metais e seus respectivos potenciais padrão de redução estão fornecidos na tabela.

No experimento, o par de metais que apresentou o valor positivo mais alto de diferença de potencial na pilha formada teve como seu polo negativo e seu polo positivo, respectivamente, os metais

Ao se desmontar uma pilha lapiseira, dessas pilhas de 1,5 v, o Químico observou a presença das seguintes partes: 1- cátodo (pasta de MnO₂; ZnCl₂; NH₄Cl); 2- condutor (grafite); 3-ânodo (Zn). Do ponto de vista termodinâmico, a energia livre de Gibbs (∆G) é uma grandeza que mede a energia (total) atrelada a um sistema termodinâmico que possa realizar trabalho “útil”. O ∆G de uma reação pode ser facilmente relacionado com a diferença de potencial de uma pilha (∆E) a partir da seguinte equação: ∆G_(reação) = - nF∆E; para “n”= número de elétrons e “F”= constante de Faraday. As reações redox, espontâneas, geram energia e produzem trabalho útil. No caso das pilhas ou células galvânicas, esse trabalho é denominado de trabalho elétrico.

Assim, no processo de funcionamento de uma pilha, é correto afirmar que o trabalho útil se reflete na capacidade de movimentação do elétron do

Considere o diagrama de uma pilha alcalina

Fonte: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pilhas-mercurio.htm

Semirreações:

Zn(OH)_2(s) + 2e^- → Zn_(s) + 2OH^-_(aq)     Eº = – 1,25 V
HgO_(s) + H₂O_(l) + 2e^- → Hg_(l) + 2OH^-_(aq)     Eº = +0,10V

Durante a descarga dessa pilha, a espécie química que oxida é:

Os componentes eletrônicos, celulares, notebooks, entre outros, a cada dia, fazem mais parte de nosso cotidiano. E para esses equipamentos funcionarem, é preciso o uso de pilhas e baterias bem leves e pequenas. As pilhas podem ser definidas como “dispositivos capazes de transformar energia química em energia elétrica por meio de reações espontâneas de oxirredução (em que há transferência de elétrons).”

Identifique o sentido do fluxo eletrônico nas pilhas e baterias e marque a alternativa correta.

O esquema de uma pilha de Daniel é representado na figura.

O polo negativo da pilha é denominado _______ e o metal de seu eletrodo _______ elétrons. Essa reação é denominada _______.

As lacunas são preenchidas, respectivamente, por: