Ano 2017

Sobre o tema

O LED azul revolucionou a iluminação ao permitir a geração de luz branca de forma eficiente, exigindo uma tensão mínima de operação de 3,6 V. Em circuitos elétricos, a associação em série de pilhas soma suas diferenças de potencial, alcançando a voltagem necessária para acender o LED. Para isso, é fundamental compreender os potenciais de redução das semirreações químicas envolvidas. Cada pilha é formada por dois eletrodos com potenciais diferentes; a diferença entre eles determina a voltagem da pilha. No experimento, o desafio é selecionar pares de semirreações cujas diferenças de potencial, quando somadas em série, atinjam ou superem 3,6 V. Essa questão aborda conceitos de eletroquímica aplicados à tecnologia de iluminação, destacando a importância prática dos potenciais padrão de eletrodo no design de dispositivos.

Tópicos relacionados

  • Potenciais de redução e oxidação
  • Cálculo da diferença de potencial de pilhas
  • Associação de pilhas em série
  • Tensão necessária para LED azul
  • Aplicações de eletroquímica em iluminação

Enunciado

A invenção do LED azul, que permite a geração de outras cores para compor a luz branca, permitiu a construção de lâmpadas energeticamente mais eficientes e mais duráveis do que as incandescentes e fluorescentes. Em um experimento de laboratório, pretende-se associar duas pilhas em série para acender um LED azul que requer 3,6 volts para o seu funcionamento. Considere as semirreações de redução e seus respectivos potenciais mostrados no quadro.

![](https://enem.dev/2017/questions/121/a24d966d-cf85-4572-b774-9251fc9796a2.jpg)

Qual associação em série de pilhas fornece diferença de potencial, nas condições-padrão, suficiente para acender o LED azul?

Alternativas

  • A)
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  • D)
  • E)
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Perguntas frequentes

O que é a diferença de potencial padrão de uma pilha?

É a voltagem máxima que uma pilha pode fornecer em condições padrão, calculada pela diferença entre o potencial de redução do cátodo e o ânodo.

Como se calcula a tensão total de pilhas associadas em série?

A tensão total é a soma das diferenças de potencial de cada pilha individual, desde que ligadas corretamente (positivo com negativo).

Por que o LED azul precisa de 3,6 V para funcionar?

A cor azul tem maior energia que as demais cores visíveis; o LED azul requer maior tensão para excitar os elétrons e emitir luz nessa faixa de comprimento de onda.