Questão 93 do Enem 2018: o cátodo da antiga pilha de Bagdá

Enem 2018 · 2º dia · caderno azul · Química · Físico-química

Nos outros cadernos: amarelo 125 · cinza 100 · rosa 113

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D O tubo de cobre.

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.

Vaso de barro em corte com tampa de betume; dentro, um tubo de cobre e, no centro dele, uma barra de ferro; no fundo, vestígio de ácido

As pilhas de Bagdá e a acupuntura. Disponível em: http://jornalggn.com.br. Acesso em: 14 dez. 2014 (adaptado).

Nessa suposta pilha, qual dos componentes atuaria como cátodo?

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

Qual peça da pilha seria o cátodo.

Cátodo e ânodo

Ânodo: onde ocorre oxidação (perda de elétrons).
Cátodo: onde ocorre redução (ganho de elétrons).

Entre os dois metais, oxida-se o de menor potencial de redução.

Os eletrodos

Ferro: −0,44 V. Oxida-se: ânodo. Por isso a barra aparece “corroída por ácido”.
Cobre: +0,34 V. Recebe os elétrons que vêm do ferro pelo circuito externo: cátodo.

No meio ácido, a redução que acontece na superfície do cobre é a do H⁺ a H₂, mas o eletrodo onde ela ocorre é o tubo de cobre.

Alternativa D.

D Gabarito: alternativa D

Por que as outras alternativas estão erradas

A
O betume é isolante: só veda o vaso. (10,3% marcaram)
B
O ácido é o eletrólito, que conduz os íons entre os eletrodos. Não é um eletrodo. (13,6% marcaram)
C
Foi a errada mais marcada. O ferro tem o menor potencial de redução: ele se oxida, e quem se oxida é o ânodo. (29,7% marcaram)
E
O barro é só o recipiente. (10,1% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 3.905.085 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 613 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 35ª mais difícil de 45 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.

Acertaram36%dos candidatos marcaram a D

Habilidade 21 · Competência 6Utilizar leis físicas e (ou) químicas para interpretar processos naturais ou tecnológicos inseridos no contexto da termodinâmica e(ou) do eletromagnetismo.

Como os candidatos responderam

A10,3%
B13,6%
C29,7%
D36% ✓ gabarito
E10,1%

Em branco: 0,1% · Mais de uma marcada: 0,1%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza

abaixo de 50027,3%
500 a 60042,7%
600 a 70065,2%
700 ou mais88,9%

Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.

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