Questão 26 - Unicamp - R_Z - Unicamp 2027

Gabarito

Questão 26

Objetiva
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A nanotecnologia é a área que investiga materiais em escala nanométrica, na qual suas propriedades podem diferir das observadas em maiores dimensões. Uma estratégia para obtenção de nanoestruturas, com diferentes propriedades, é a utilização de reações de substituição galvânica. 
Considere um experimento em que a substituição galvânica consistiu, simplificadamente, em colocar em contato nanocubos de prata pura numa solução de um dado íon metálico. Nesse processo, os nanocubos de prata metálica foram transformados em nanoestruturas de liga metálica à base de prata, com alterações na sua composição e morfologia. 

(Texto e figuras adaptados de JENKINS, S.V.; GOHMAN, T.D.; MILLER, E.K.; CHEN, J. J. CHEM. (...) J. Chem. Educ., v. 92, n. 6, p. 1056–1060, 2015.)

Considere essas informações e o fato de que as imagens apresentadas nas alternativas serem apenas ilustrativas e fora da escala. A alternativa que descreve corretamente o íon utilizado na substituição galvânica e a transformação da morfologia do nanocubo é

Alternativas

  1. A

  2. B

  3. C

  4. D

Gabarito:
    B

Para que o processo de substituição galvânica ocorra, o cátion metálico a ser depositado no nanocubo de prata deverá ter um potencial de redução maior do que o cátion Ag+. 

Desse modo, ele poderia ser o Pt2+ ou o Au3+.  Pelas alternativas disponíveis, deverá ser o íon Au3+. 

O nanocubo de prata irá sofrer oxidação. Desse modo, haverá uma mudança na sua morfologia.

Observação: o potencial de redução do íon Au3+ é +1,50 V e não +0,93 V como dado no enunciado. Entretanto, isso não afeta a resolução da questão.  

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