Questão 121 do ENEM 2017 — Química
A invenção do LED azul, que permite a geração de outras cores para compor a luz branca, permitiu a construção de lâmpadas energeticamente mais eficientes e mais duráveis do que as incandescentes e fluorescentes. Em um experimento de laboratório, pretende-se associar duas pilhas em série para acender um LED azul que requer 3,6 volts para o seu funcionamento. Considere as semirreações de redução e seus respectivos potenciais mostrados no quadro.
Qual associação em série de pilhas fornece diferença de potencial, nas condições-padrão, suficiente para acender o LED azul?
Resolução comentada
Para acender o LED de 3,6 V associando duas pilhas em série, a soma das forças eletromotrizes-padrão das duas pilhas, isto é, a diferença entre o potencial de redução do cátodo e o do ânodo de cada uma, precisa alcançar ou superar 3,6 V. Conferindo os pares de semirreações do quadro, a combinação correta é aquela cuja diferença de potencial somada atinge ou supera 3,6 V.
As demais combinações reúnem pares cuja diferença de potencial somada fica abaixo de 3,6 V — um erro comum é escolher pilhas com boa tensão individual mas esquecer de somar corretamente os dois valores, ou inverter cátodo e ânodo, o que reduz a tensão total obtida e não seria suficiente para acender o LED.