Mapa de questões · 2º dia
Questão 93 — ENEM 2018Caderno azul · 2º Dia
Em 1938 o arqueólogo alemão Wilhelm König, diretor do Museu Nacional do Iraque, encontrou um objeto estranho na coleção da instituição, que poderia ter sido usado como uma pilha, similar às utilizadas em nossos dias. A suposta pilha, datada de cerca de 200 a.C., é constituída de um pequeno vaso de barro (argila) no qual foram instalados um tubo de cobre, uma barra de ferro (aparentemente corroída por ácido) e uma tampa de betume (asfalto), conforme ilustrado. Considere os potenciais-padrão de redução: E° (Fe2+|Fe) = -0,44 V; E° (H+|H2) = -0,00 V; e E° (Cu2+|Cu) = +0,34 V.
Nessa suposta pilha, qual dos componentes atuaria como cátodo?
Alternativas
Resolução
Ficha da Questão
- Matérias Necessárias: Química → eletroquímica; potenciais-padrão de redução
- Nível: Médio — aplicar conceito de cátodo em pilha galvânica
- Tema/Habilidade: Identificação de polos em pilha pela comparação de E°
- Gabarito: D
Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando
- Comando reformulado: "Qual componente atua como cátodo na pilha de Bagdá?"
- Palavras-chave decisivas: E°(Fe²⁺/Fe)= −0,44 V, E°(H⁺/H₂)= 0,00 V, E°(Cu²⁺/Cu)= +0,34 V
- Armadilha típica: confundir cátodo e ânodo — o cátodo é o de maior E°.
- O que a resposta precisa demonstrar: o tubo de cobre = cátodo (maior potencial de redução).
Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais
- Cátodo: polo positivo em pilha — onde ocorre redução; maior potencial de redução.
- Ânodo: polo negativo — oxidação; menor potencial de redução.
- Pilha galvânica: diferença de potenciais gera corrente espontânea.
Passo 3 — Decodificação do Enunciado
- Evidência 1: 3 potenciais: Fe (−0,44), H (0,00), Cu (+0,34).
- Evidência 2: maior potencial = Cu → reduz preferencialmente = cátodo.
- Síntese: tubo de cobre = cátodo.
Passo 4 — Resolução Completa
Subpasso 4.1 — Identificar o maior E°
Cu²⁺/Cu: +0,34 V → cátodo.
Subpasso 4.2 — Identificar o ânodo
Fe²⁺/Fe: −0,44 V → ânodo (se oxida).
Subpasso 4.3 — Verificação
A barra de ferro aparece "corroída por ácido" no texto, confirmando oxidação. O cobre é cátodo.
Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas
A) tampa de betume. ❌ Isolante; não participa da pilha.
B) vestígio de ácido. ❌ Atua como eletrólito, não eletrodo.
C) barra de ferro. ❌ Ânodo (se oxida).
D) tubo de cobre. ✅ Correta — cátodo.
E) vaso de barro. ❌ Recipiente inerte.
Gabarito: D
Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova
- Reafirmação do gabarito: maior E° reduz mais → é cátodo.
- Padrão de cobrança: pilhas galvânicas são clássicas.
- Generalização: "maior E° = cátodo" é regra mnemônica.
- Dica de eliminação rápida: descarte tampa, eletrólito e recipiente — só metais participam como eletrodos.