O estanho é usado como material de revestimento de materiais contendo ferro. Os potenciais e as semirreações de redução do estanho são: Fe2+ + 2e- → Fe0 E0 = -0,44 V Sn2+ + 2e- → Sn0 E0 = -0,14 V A finalidade do estanho é proteger o ferro, por isso este metal é adicionado sobre a sua superície na forma de uma fina camada. No entanto, quando a fina camada de estanho é danificada, o metal é exposto e forma-se uma pilha, ocorrendo um efeito indesejado. Este efeito pode ser explicado pela formação de uma pilha de contato entre estes dois metais. Considerando as informações e os potenciais dos dois metais, assinale a opção correta: Escolha uma opção:
a. Na pilha, o ferro reduz e o potencial desta é +0,30 V.
b. Na pilha, o ferro oxida e o potencial desta é +0,30 V.
c. Na pilha, o estanho reduz e o potencial desta é -0,30 V.
d. Na pilha, o estanho oxida e o potencial desta é +0,30 V.
e. Na pilha, o ferro reduz e o potencial desta é -0,30 V.

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos dois metais, ferro e estanho, e sabemos os potenciais de redução deles:
  • Fe²⁺ + 2e⁻ → Fe⁰ E° = -0,44 V
  • Sn²⁺ + 2e⁻ → Sn⁰ E° = -0,14 V
O problema fala sobre a formação de uma pilha de contato quando a camada de estanho que protege o ferro é danificada. Nosso objetivo é determinar qual metal será oxidado ou reduzido nessa pilha e qual será o potencial resultante.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que em uma pilha galvânica, o metal com menor potencial de redução tende a oxidar, ou seja, perde elétrons. Já o metal com maior potencial de redução tende a ser reduzido, ou seja, ganha elétrons.

Passo 3

Comparando os potenciais de redução:
  • Ferro: -0,44 V
  • Estanho: -0,14 V
Como o estanho tem um potencial de redução menos negativo que o ferro (-0,14 V vs -0,44 V), ele é mais fácil de ser oxidado.

Passo 4

Então, na pilha:
  • O estanho (Sn) será o ânodo e vai oxidar: Sn⁰ → Sn²⁺ + 2e⁻
  • O ferro (Fe) será o cátodo e vai reduzir: Fe²⁺ + 2e⁻ → Fe⁰

Passo 5

Agora, para determinar o potencial da pilha, usamos a fórmula:
E°célula = E°cátodo - E°ânodo éáâ
Substituindo os valores:
E°célula = (-0,44,V) - (-0,14,V) = -0,30,V é

Resposta

A opção correta é:
d. Na pilha, o estanho oxida e o potencial desta é +0,30 V.

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