Uma célula galvânica é constituída pelos eletrodos abaixo especificados e separados por uma ponte salina.
ELETRODO I: placa de chumbo metálico mergulhada em uma solução aquosa
de nitrato de chumbo.
ELETRODO II: sulfato de chumbo sólido prensado contra uma
Nas condições padrão, o potencial de cada um destes eletrodos, em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio, é
ELETRODO I
.
ELETRODO II$).
c) A concentração de
aumenta ou diminui no eletrodo I? E no eletrodo II?
ELETRODO I: placa de chumbo metálico mergulhada em uma solução aquosa
ELETRODO II: sulfato de chumbo sólido prensado contra uma
Nas condições padrão, o potencial de cada um destes eletrodos, em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio, é
c) A concentração de
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre uma célula galvânica com dois eletrodos de chumbo, cada um com potenciais padrão diferentes. Nosso objetivo aqui é descobrir se a concentração de íons
aumenta ou diminui em cada um dos eletrodos quando a célula está funcionando. Para resolver isso, vamos precisar entender como os eletrodos se comportam em uma célula galvânica, ou seja, qual eletrodo está perdendo elétrons (oxidação) e qual está ganhando elétrons (redução).
Passo 2
Primeiro, vamos identificar qual dos dois eletrodos vai sofrer oxidação e qual vai sofrer redução. Isso depende dos potenciais padrão dos eletrodos. Quanto mais positivo o potencial padrão, mais fácil é para o eletrodo ganhar elétrons (redução). No nosso caso:
- Eletrodo I:
- Eletrodo II:
O eletrodo com o potencial mais negativo tende a oxidar, ou seja, vai perder elétrons.
Passo 3
Comparando os potenciais, o Eletrodo II tem um potencial padrão mais negativo (
) que o Eletrodo I (
). Isso significa que o Eletrodo II vai sofrer oxidação (perder elétrons) e o Eletrodo I vai sofrer redução (ganhar elétrons).
Passo 4
Agora, vamos pensar no que acontece com
em cada eletrodo:
-
No Eletrodo II (oxidação): O chumbo sólido (
) vai perder elétrons e se transformar em íons . Ou seja, mais vão ser produzidos, então a concentração de aumenta. A reação de oxidação é: -
No Eletrodo I (redução): Os íons
da solução vão ganhar elétrons e se transformar em chumbo sólido ( ). Isso significa que os íons estão sendo consumidos, então a concentração de diminui. A reação de redução é:
Resposta
Na célula galvânica apresentada, a concentração de
aumenta no Eletrodo II e diminui no Eletrodo I.
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O valor do potencial padrão de redução é determinado, levando-se em consideração concentração, pressão e temperatura. Sabe-se também que há variação no valor do potencial da semirreação quando há variação na concentração das espécies que constituem a semirreação. Quando isso ocorre, a equação de Nernst pode ser utilizada para calcular a diferença de potencial para os valores de diferentes concentrações.
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.
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