Um chumaço de palha de aço, embebido em vinagre, foi colocado no fundo de uma proveta. Em seguida, a proveta foi emborcada em um béquer contendo água, como indicado na figura 1.

Alguns minutos depois, a palha de aço apresentava sinais de oxidação e o nível da água no interior da proveta havia subido como representado na figura 2.

1. Considerando que a proveta tenha 25 cm de altura e que o nível da água em seu interior subiu 5 cm, CALCULE a porcentagem, em volume, de gás oxigênio contido no ar atmosférico.

Suponha que o volume da palha de aço seja desprezível e que todo O₂ no interior da proveta tenha sido consumido. (Deixe seus cálculos indicados, explicitando, assim, seu raciocínio.)

2. Em presença de oxigênio e em meio ácido, a palha de aço, que é composta principalmente por ferro, sofre oxidação. Essa reação pode ser representada pela equação química:

2 Fe (s) + O₂ (g) + 4 H⁺ (aq) → 2 Fe ²⁺ (aq) + 2 H₂O (ℓ )

CALCULE a massa, em gramas, de ferro oxidado na palha de aço, considerando a resposta ao item 1 desta questão e sabendo, ainda, que:

• cada centímetro de altura da proveta corresponde a um volume de 7 cm³;

• o volume molar de um gás a 25 ºC e 1 atm é igual a 24,5 L.

(Deixe seus cálculos indicados, explicitando, assim, seu raciocínio.)

3. O mesmo experimento pode ser realizado utilizando-se um pedaço de palha de aço umedecida somente com água. Nesse caso, o processo levará alguns dias para ocorrer completamente.

Neste quadro estão apresentados os potenciais padrão de redução de três semirreações.

A partir dos dados desse quadro e de informações anteriormente fornecidas, ESCREVA a equação química que representa a reação de oxidação do ferro sem a presença do ácido.

CALCULE a diferença de potencial dessa reação.