Questão 21 — FUVEST 2025 (Química)
Prova oficial FUVEST 2025 · 1a fase - Conhecimentos Gerais
Baterias íon-lítio (íon-Li) armazenam energia por meio de um processo de intercalação iônica, no qual íons Li+ penetram e se acomodam entre camadas de grafite no ânodo da bateria. A quantidade de energia armazenada é diretamente proporcional ao número de íons Li+ intercalados no ânodo, que, entre outros aspectos, é limitado pelo espaço disponível para a sua alocação. Uma recente inovação tecnológica em baterias é a substituição de Li por Na, formando baterias íon- sódio (íon-Na). O mecanismo de funcionamento se baseia no processo de intercalação, com a vantagem de que o Na é mais abundante do que o Li no planeta. Considerando que a única diferença entre baterias de mesma massa e volume seja o íon utilizado (Na+ ou Li+) e que a densidade de energia é a quantidade de energia armazenada na bateria por unidade de massa e volume, é correto afirmar que a densidade de energia de uma bateria íon-Na é
- A)maior do que de uma bateria íon-Li, pois o Na+ tem maior massa e menor raio iônico do que o Li+.
- B)menor do que de uma bateria íon-Li, pois o Na+ tem maior massa e maior raio iônico do que o Li+.
- C)maior do que de uma bateria íon-Li, pois o Na+ tem menor massa e maior raio iônico do que o Li+.
- D)menor do que de uma bateria íon-Li, pois o Na+ tem menor massa e menor raio iônico do que o Li+.
- E)igual à de uma bateria íon-Li, pois ambos os íons são monovalentes. Note e adote: Distribuição eletrônica: Li = 1s2, 2s1; Na = 1s2, 2s2, 2p6, 3s1. Massa atômica (u): Li = 7; Na = 23. #####
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Gabarito: Alternativa B — menor do que de uma bateria íon-Li, pois o Na+ tem maior massa e maior raio iônico do que o Li+.