Questão de Ciências da Natureza e suas Tecnologias #019e5c0d

Enunciado da Questão

Ciências da Natureza e suas Tecnologias

#eletroquímica

#purificação de cobre

#série eletroquímica

#oxidação

#metal nobre

Médio

Para que apresente condutividade elétrica adequada a muitas aplicações, o cobre bruto obtido por métodos térmicos é purificado eletroliticamente. Nesse processo, o cobre bruto impuro constitui o ânodo da célula, que está imerso em uma solução de $CuSO_{4}$ . À medida que o cobre impuro é oxidado no ânodo, íons $Cu^{2 +}$ da solução são depositados na forma pura no cátodo. Quanto às impurezas metálicas, algumas são oxidadas, passando à solução, enquanto outras simplesmente se desprendem do ânodo e se sedimentam abaixo dele. As impurezas sedimentadas são posteriormente processadas, e sua comercialização gera receita que ajuda a cobrir os custos do processo. A série eletroquímica a seguir lista o cobre e alguns metais presentes como impurezas no cobre bruto de acordo com suas forças redutoras relativas.

Entre as impurezas metálicas que constam na série apresentada, as que se sedimentam abaixo do ânodo de cobre são

$Au$ , $Pt$ , $Ag$ , $Zn$ , $Ni$ e $Pb$ .

$Au$ , $Pt$ e $Ag$ .

Correta

$Zn$ , $Ni$ e $Pb$ .

$Au$ e $Zn$ .

$Ag$ e $Pb$ .

Explicação Oficial / Explicações da Comunidade

A purificação eletrolítica do cobre baseia-se na diferença de potencial de oxidação entre os metais. No ânodo, o cobre e as impurezas metálicas podem ser oxidados. Metais com menor tendência a oxidar (mais nobres) que o cobre, como $Au$ , $Pt$ e $Ag$ , não sofrem oxidação; eles se desprendem do ânodo e sedimentam-se abaixo dele. Já metais com maior tendência a oxidar (menos nobres) que o cobre, como $Zn$ , $Ni$ e $Pb$ , são oxidados e passam para a solução como íons. Portanto, apenas $Au$ , $Pt$ e $Ag$ sedimentam-se. As alternativas que incluem $Zn$ , $Ni$ ou $Pb$ estão incorretas, pois esses metais são oxidados e não sedimentam. A alternativa que lista apenas $Au$ , $Pt$ e $Ag$ está correta.