Questão de Química — Transformações Químicas e Energia — FGV 2026

Pilha de Daniell: classificação dos eletrodos

Gabarito: letra C. Na Pilha de Daniell, tanto o eletrodo de cobre quanto o de zinco são eletrodos do primeiro tipo (metal em equilíbrio com seus próprios íons em solução), sendo o cobre o cátodo (polo positivo, onde ocorre a redução) e o zinco o ânodo (polo negativo, onde ocorre a oxidação). A alternativa C é a única que acerta simultaneamente a classificação e os papéis dos eletrodos.

Os eletrodos são classificados conforme a natureza da reação que neles ocorre e a relação com a solução. Um eletrodo do primeiro tipo é aquele em que um metal está em contato com uma solução contendo seus próprios íons — exatamente o caso do cobre (Cu(s) | Cu²⁺(aq)) e do zinco (Zn(s) | Zn²⁺(aq)) na pilha de Daniell. Já os eletrodos do segundo tipo envolvem um metal recoberto por um sal pouco solúvel desse metal, imerso em solução contendo o ânion do sal (como o eletrodo de prata/cloreto de prata, Ag/AgCl). Os eletrodos de referência (como o de calomelano) e os eletrodos indicadores (como o de pH) são categorias específicas da eletroquímica analítica, não se aplicando aos eletrodos metálicos simples da pilha.

Na pilha de Daniell, as semirreações são:

• Ânodo (Zn): Zn⁰ → Zn²⁺ + 2e⁻ (oxidação, polo negativo)

• Cátodo (Cu): Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu⁰ (redução, polo positivo)

O fluxo de elétrons ocorre do ânodo (Zn) para o cátodo (Cu) pelo circuito externo, gerando corrente elétrica. A ponte salina mantém o equilíbrio de cargas entre as soluções.

A pegadinha da questão está em associar a classificação do eletrodo (primeiro/segundo tipo) à função (ânodo/cátodo). A banca tenta confundir o candidato fazendo parecer que a classificação depende do papel redox, quando na verdade depende apenas da natureza do eletrodo — ambos são do primeiro tipo, independentemente de serem ânodo ou cátodo.

Guarde o critério: eletrodo do primeiro tipo = metal em equilíbrio com seus próprios íons. É exatamente esse critério que separa as alternativas corretas das incorretas.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Afirma que o cobre é do primeiro tipo (correto) mas o zinco é do segundo tipo (errado). O zinco também é do primeiro tipo, pois está imerso em solução contendo seus próprios íons (Zn²⁺). A classificação não depende de ser ânodo ou cátodo.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Inverte a classificação: diz que o cobre é do segundo tipo (errado) e o zinco do primeiro (correto). O cobre também é do primeiro tipo, pois está em contato com solução de Cu²⁺. A função de cátodo não altera a classificação.

Alternativa C — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Correta ao afirmar que ambos são do primeiro tipo, com cobre como cátodo (redução) e zinco como ânodo (oxidação). É a única que acerta a classificação e os papéis.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Afirma que ambos são do segundo tipo, o que é falso. Eletrodos do segundo tipo exigem um sal pouco solúvel recobrindo o metal (ex.: Ag/AgCl), o que não ocorre na pilha de Daniell.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Classifica o cobre como eletrodo de referência e o zinco como eletrodo indicador, conceitos da eletroquímica analítica que não se aplicam a eletrodos metálicos simples em pilhas. Eletrodos de referência têm potencial estável e conhecido (ex.: calomelano), e eletrodos indicadores respondem à concentração de um íon (ex.: eletrodo de pH).

Gabarito: letra C