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Exercícios Resolvidos de Células Eletroquímicas

Ver Teoria
Exercício 21345

Enunciado

Pronha um diagrama ds pilhas abaixo:

  1. Z n ( s )   +   C u S O 4 ( a q )     Z n S O 4 ( a q )   +   C u ( s )  
  2. 2 A g C l s   +   H 2 g     2 H C l ( a q )   +   2 A g ( s )  
  3. 2 H 2 g + O 2 g     2 H 2 O ( l )

Passo 1

Vamos nessa! O diagrama da pilha tem essa forma geral:

â n o d o | | c á t o d o  

Então, tudo o que precisamos fazer é indicar quem ta se oxidando (ânodo) e quem ta reduzindo (cátodo) em cada reação dada!

Vamos colocar a mão na massa então! Começando pela letra (a):

Z n ( s )   +   C u S O 4 ( a q )     Z n S O 4 ( a q )   +   C u ( s )  

O zinco esta saindo do NOX zero e indo pro NOX 2 + , ele vai ser então nosso ânodo e o cobre que esta saindo de C u 2 + e indo pra C u 0 , ficamos com:

Z n ( s )   | Z n S O 4 a q | | C u S O 4 a q |   C u ( s )  

Passo 2

A próxima reação é:

2 A g C l s   +   H 2 g     2 H C l ( a q )   +   2 A g ( s )

Aqui temos a prata reduzindo e o hidrogênio oxidando, porém como a gente tem um ânodo gasoso vamos precisar de um eletrodo inerte. Vamos usar o eletrodo de platina aqui e representamos ele a esquerda da equação, assim:

P t ( s )   | H 2 g | H C l ( a q )   | | A g C l s   |   A g ( s )  

Passo 3

E agora a gente tem essa reação aqui:

2 H 2 g + O 2 g     2 H 2 O ( l )

O hidrogênio ta oxidando enquanto o oxigênio esta reduzindo! Mas ta meio confusa essa parada ai, não ta?!

Vamos escrever então as semi reações..

Consultando a tabelinha de potêncial padrão a gente acha essas semi reações:

2 H ( a q ) + + e - → H 2 ( g )      

O 2 ( g ) + 4 H a q + + 4 e - → 2 H 2 O ( l )      

Beleza! Se tem gás em ambos os lados, vamos precisar de dois eletrodos inertes! Além disso as reações compartilham a espécie H + , a representação fica então:

P t ( s )   | H 2 g | H ( a q ) +   | O 2 g   |   P t ( s )

E é só isso =)

Resposta

  1. Z n ( s )   | Z n S O 4 a q | | C u S O 4 a q |   C u ( s )  
  2. P t ( s )   | H 2 g | H C l ( a q )   | | A g C l s   |   A g ( s )  
  3. P t ( s )   | H 2 g | H ( a q ) +   | O 2 g   |   P t ( s )

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