UEL 1° Fase 2012
Resolução
Para identificar a alternativa correta, precisamos analisar o que acontece no catodo (eletrodo positivo na descarga) da bateria de íon-lítio.
A equação fornecida descreve o processo durante a descarga:
\[\text{CoO}_2 + \text{Li}^+ + e^- \;\longrightarrow\; \text{LiCoO}_2\]
• No óxido inicial, \(\text{CoO}_2\), cada oxigênio tem NO = −2. Para que a molécula seja neutra:
\(-4 + x = 0 \;\Rightarrow\; x = +4\). Logo, Co está em NO = +4.
• No produto, \(\text{LiCoO}_2\):
Li = +1, O2 = −4, logo \(+1 + x − 4 = 0 \;\Rightarrow\; x = +3\). O cobalto passa a NO = +3.
• A diminuição de NO (+4 → +3) indica redução (ganho de elétron).
Como o catodo é o local onde ocorre a redução na descarga, concluímos que o cobalto é reduzido no catodo.
Portanto, a alternativa correta é:
C) No catodo, o cobalto é reduzido durante a descarga.
Dicas
Erros Comuns
- Catodo (descarga): eletrodo onde ocorre redução (ganho de elétrons).
- Número de oxidação (NO): indica o estado de carga aparente de um átomo em um composto.
- Redução: diminuição do NO (ganho de elétrons).
- Íons em baterias: migram no eletrólito para manter neutralidade; o movimento é guiado por campo elétrico, não magnético.
- Solventes de baterias Li-íon: precisam dissolver sais de Li⁺; normalmente são solventes orgânicos polares apróticos (ex.: carbonatos), não totalmente apolares.
