As pilhas recarregáveis bastante utilizadas atualmente são formadas por sistemas que atuam como uma celula galvânica, enquanto estão sendo descarregadas, e como célula eletrolítica estão sendo recarregadas. Uma pilha é formada pelos elementos niquel e cádmio e seu carregador deve fornecer uma diferença de potencial minima para promover a recarga. Quanto maior a diferença de potencial gerada pelo carregador, maior será o seu custo. Considere os valores de potencial padrão de redução dessas espécies: E^circ =-0,230V Ni^2+(aq)+2e^-leftharpoons Ni(s) E^circ =-0,402V Cd^2+(aq)+2e^-leftharpoons Cd(s) Teoricamente, para que um carregador seja ao mesmo tempo eficiente e tenha o menor preço, a diferença de potencial minima, em volt que ele deve superaré de A) 0,086. B) 0,172. C) 0,316. D) 0,632. E) 1,264. Questão 09

Para determinar a diferença de potencial mínima necessária para promover a recarga de uma pilha recarregável formada por níquel e cádmio, podemos usar a fórmula da célula eletroquímica:<br /><br />\[ E_{\text{celula}} = E_{\text{cátodo}} - E_{\text{ânodo}} \]<br /><br />Onde:<br />- \( E_{\text{celula}} \) é o potencial da célula.<br />- \( E_{\text{cátodo}} \) é o potencial padrão de redução do cátodo.<br />- \( E_{\text{ânodo}} \) é o potencial padrão de redução do ânodo.<br /><br />Para que a recarga seja eficiente, o carregador deve fornecer uma diferença de potencial que seja maior do que a diferença de potencial da célula. Portanto, precisamos calcular a diferença de potencial da célula:<br /><br />\[ E_{\text{celula}} = E_{\text{cátodo}} - E_{\text{ânodo}} \]<br /><br />Substituindo os valores fornecidos:<br /><br />\[ E_{\text{celula}} = (-0,402 \, \text{V}) - (-0,230 \, \text{V}) \]<br />\[ E_{\text{celula}} = -0,402 \, \text{V} + 0,230 \, \text{V} \]<br />\[ E_{\text{celula}} = -0,172 \, \text{V} \]<br /><br />Portanto, para que o carregador seja eficiente e tenha o menor preço, a diferença de potencial mínima que ele deve superar é \( 0,172 \, \text{V} \).<br /><br />A resposta correta é:<br /><br />B) 0,172.