Numa pilha do tipo comumente encontrado nos supermercados, o pólo negativo é constituído pelo revestimento externo de zinco. A semi-reação que permite ao zinco funcionar como pólo negativo é:
a) Zn+ + e- → Zn
b) Zn2+ + 2e- → Zn
c) Zn → Zn+ + e-
d) Zn → Zn2+ + 2e
e) Zn2+ + Zn → 2Zn+

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado fala sobre uma pilha comum nos supermercados, onde o polo negativo é feito de zinco. O conteúdo envolvido aqui é reações de oxirredução (ou redox) que ocorrem nas pilhas. Para resolver, vamos precisar entender qual é a reação que faz o zinco funcionar como polo negativo, ou seja, qual é a meia-reação de oxidação do zinco.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que numa pilha, o polo negativo é onde ocorre a oxidação. Oxidação significa que a substância perde elétrons. Então, precisamos encontrar a reação onde o zinco perde elétrons.

Passo 3

Vamos analisar as opções:
a) $ Zn^+ + e^- \rightarrow Zn $
Aqui, o zinco está ganhando um elétron (redução), mas queremos oxidação.
b) $ Zn^{2+} + 2e^- \rightarrow Zn $
Novamente, o zinco está ganhando elétrons, o que é redução.
c) $ Zn \rightarrow Zn^+ + e^- $
Aqui, o zinco está perdendo um elétron, o que é oxidação. Mas geralmente o zinco forma $ Zn^{2+} $ na oxidação.
d) $ Zn \rightarrow Zn^{2+} + 2e^- $
Nesta opção, o zinco está perdendo dois elétrons, formando $ Zn^{2+} $. Isso é oxidação e é a reação correta para o polo negativo.
e) $ Zn^{2+} + Zn \rightarrow 2Zn^+ $
Essa reação mostra o zinco $ Zn $ reagindo com $ Zn^{2+} $, formando $ Zn^+ $, o que não está relacionado diretamente com a oxidação do polo negativo.

Passo 4

Agora, consolidando tudo:
  • Polo negativo envolve oxidação.
  • Oxidação do zinco é a perda de elétrons.
  • A reação que mostra o zinco perdendo elétrons é a opção d).

Resposta

A meia-reação correta que permite ao zinco funcionar como polo negativo é:
d) $ Zn \rightarrow Zn^{2+} + 2e^- $

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