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Para realizar o desentupimento de tubulação de esgotos residenciais, é utilizada uma mistura sólida comercial que contém hidróxido de sódio (NaOH) e outra espécie química pulverizada. Quando é adicionada água a essa mistura, ocorre uma mistura que libera gás hidrogênio e energia na forma de calor, aumentando a eficiência do processo de desentupimento. Considere os potenciais padrão de redução () da água e de outras espécies em meio básico, expressos no quadro.1234567

Semirreação de redução	$E^{0}(V)$
$2H_{2}O + 2e^{-}rightarrow H_{2}+2OH^{-}$	-0,83
$Co(OH)_{2}+2e^{-}rightarrow Co+2OH^{-}$	-0,73
$Cu(OH)_{2}+2e^{-}rightarrow Cu+2OH^{-}$	-0,22
$PbO+H_{2}O+2e^{-}rightarrow Pb+2OH^{-}$	-0,58
$Al(OH)_{4}+3e^{-}rightarrow Al+4OH^{-}$	-2,33
$Fe(OH)_{2}+2e^{-}rightarrow Fe+2OH^{-}$	-0,88

Qual é a outra espécie que está presente na composição da mistura sólida comercial para aumentar sua eficiência?

A) Al
B) Co
C) Cu(OH)₂
D) Fe(OH)₂
E) Pb

Resposta:

A alternativa correta é letra A)

Como foi dito no enunciado, ocorre uma reação que faz liberar gás hidrogênio. O gás hidrogênio tem fórmula H₂_(g) e o seu NOX é igual a 0. Na molécula de água, o hidrogênio tem NOX igual a +1. Sendo assim, houve a redução desse elemento:

2H₂O + 2e^- → H₂ + 2OH^- Eº_red = - 0,83 V

Já sabemos que o hidrogênio é quem reduz, então é necessário a utilização de um composto que tenha menor potencial de redução do que o hidrogênio para que ocorra a oxidação. Entre as opções apresentadas, 2 compostos apresentam Eº_red menor do que o do hidrogênio:

Al(OH)₄ + 3e^- → Al + 4OH^- Eº_red = - 2,33 V

Fe(OH)₂ + 2e^- → Fe + 2OH^- Eº_red = - 0,88 V

Precisamos do elemento que vá oxidar, então vamos inverter ambas as meias reações:

Al + 4OH^- → Al(OH)₄ + 3e^-Eº_oxi = + 2,33 V

Fe + 2OH^-→ Fe(OH)₂ + 2e^-Eº_oxi = + 0,88 V

Dentre as alternativas, o único composto que irá oxidar melhor que o hidrogênio será o Alumínio puro (Al).

Resposta:

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