Questão 119 do ENEM 2025 — Química
Objetos de prata escurecem em contato com compostos contendo enxofre por causa da formação de uma fina camada de sulfeto de prata. Um método simples para clarear o objeto consiste em forrar um recipiente com papel alumínio, adicionar ao recipiente uma solução aquosa de cloreto de sódio e, enfim, mergulhar o objeto de prata enegrecido. Em cerca de três minutos, a prata volta à coloração original. As seguintes semirreações e os respectivos potenciais-padrão de redução são úteis para a compreensão dos fenômenos ocorridos.
Ag2S (s) + 2 e− → 2 Ag (s) + S2− (aq)
−0,69 V
O2 (g) + 4 H+ (aq) + 4 e− → 2 H2O (l)
+1,23 V
Al3+ (aq) + 3 e− → Al (s)
−1,68 V
SARTORI, E. R.; BATISTA, E. F.; FATIBELLO-FILHO, O. Escurecimento e limpeza de objetos de prata: um experimento simples e de fácil execução envolvendo reações de oxidação-redução. Química Nova na Escola, n. 30, 2008 (adaptado).
Os valores das diferenças de potencial-padrão das reações que representam o escurecimento e o clareamento do objeto de prata são, respectivamente:
Resolução comentada
A questão cobra o cálculo da diferença de potencial (ΔE°) de duas reações redox e a interpretação de qual semirreação sofre oxidação. Para uma pilha espontânea, ΔE° = E°maior − E°menor, ou seja, E° do que reduz menos o do que oxida. A espécie com maior potencial de redução sofre redução, e a de menor potencial sofre oxidação.
Escurecimento. A prata reage com compostos de enxofre e o oxigênio do ar atua como oxidante: o O2 (+1,23 V) é reduzido, e a prata é oxidada à custa da formação de Ag2S, cuja semirreação de redução tem −0,69 V. Então ΔE° = +1,23 − (−0,69) = +1,92 V, positivo, ou seja, espontâneo. Clareamento. O papel alumínio (Al3+/Al, −1,68 V) é oxidado e o Ag2S (−0,69 V) é reduzido a Ag metálica. Então ΔE° = −0,69 − (−1,68) = +0,99 V, também espontâneo. A solução de NaCl apenas fornece íons para a condução da corrente.
Os distratores trazem erros típicos. Os valores +0,54 e +2,37 V resultam de somar os potenciais com seus sinais (1,23 + (−0,69)) ou de somar seus módulos (0,69 + 1,68), em vez de subtrair corretamente. Os que trazem ΔE° negativo representam reações não espontâneas e não explicam o fenômeno, já que o objeto realmente escurece e depois clareia. Outro erro é multiplicar o potencial pelo número de elétrons: o potencial-padrão é uma propriedade intensiva e não é multiplicado pelos coeficientes. Os dois valores só fecham com 1,92 V e 0,99 V, nessa ordem.