A respeito de equilíbrio químico e de eletroquímica, assinale a opção correta.
AO pH da água pura varia com a temperatura.
BUma pilha é constituída pela combinação de substâncias que são oxidadas e, com isso, geram eletricidade.
CEletrólise é um processo natural de geração de energia.
DUma reação está em equilíbrio quando não há mais formação de produtos.
ESempre que são submetidos a aumento de temperatura, os sistemas em equilíbrio químico são deslocados para a formação de produtos.
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GabaritoA — O pH da água pura varia com a temperatura.
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Equilíbrio químico e eletroquímica
Gabarito: letra A. O pH da água pura varia com a temperatura porque a constante de autoionização da água (Kw) é dependente da temperatura. A 25 °C, Kw = 1,0×10⁻¹⁴, resultando em pH = 7; em temperaturas mais altas, Kw aumenta, elevando [H⁺] e diminuindo o pH (mas a água permanece neutra, pois [H⁺] = [OH⁻]).
Alternativa A — ✅ Correta ⟵ GABARITO
A autoionização da água é um processo endotérmico: H₂O(l) ⇌ H⁺(aq) + OH⁻(aq) ΔH > 0. Com o aumento da temperatura, o equilíbrio desloca-se no sentido direto, aumentando a concentração de íons e, portanto, alterando o pH. Esse conceito é fundamental em equilíbrio iônico e cai com frequência.
Alternativa B — ❌ Incorreta
A pilha gera eletricidade por meio de reações de oxirredução espontâneas, envolvendo tanto a oxidação (no ânodo) quanto a redução (no cátodo). Afirmar que é formada apenas por substâncias que são oxidadas ignora a necessidade do par redox completo. Exemplo: na pilha de Daniell, o zinco sofre oxidação e o cobre sofre redução.
Alternativa C — ❌ Incorreta
A eletrólise é um processo não espontâneo que consome energia elétrica para forçar uma reação química de oxirredução. É o oposto da geração natural de energia; exemplos incluem a eletrólise da água (H₂O → H₂ + ½O₂) e a obtenção de alumínio. Portanto, não é um processo natural de geração de energia.
Alternativa D — ❌ Incorreta
No equilíbrio químico, as reações direta e inversa continuam ocorrendo com velocidades iguais. Não há cessação da formação de produtos; as concentrações de reagentes e produtos permanecem constantes porque as taxas se igualam. É um equilíbrio dinâmico, não estático.
Alternativa E — ❌ Incorreta
O princípio de Le Chatelier estabelece que um aumento de temperatura desloca o equilíbrio no sentido da reação endotérmica. Se a reação direta for exotérmica (ΔH < 0), o aquecimento deslocará o equilíbrio para a formação de reagentes, não de produtos. Portanto, a afirmação com "sempre" é falsa.
PEGA ESSA DICA!
Cuidado com generalizações! Palavras como "sempre", "nunca" e "todos" costumam tornar a afirmativa incorreta em questões de química, a menos que o conceito seja absoluto (ex.: a massa total se conserva em reações fechadas).