Uma célula galvânica é construída com um eletrodo de Co em uma solução de e um eletrodo de grafite em uma solução contendo e cada. Os dois compartimentos estão ligados por uma ponte salina. Desenhe o esquema da célula identificando catodo, anodo, as semi-reações e o potencial total da célula. Dados:

Passo 1

Beleza, bora resolver esse exercício! A gente precisa desenhar uma célula galvânica usando eletrodos de cobalto (Co) e grafite, com soluções de , e , todas a 1,0 mol/L. Para isso, vamos usar conceitos de potenciais padrão de redução e identificar qual eletrodo vai ser o ânodo e qual vai ser o cátodo.

Passo 2

Primeiro, vamos olhar as semi-reações e seus potenciais padrão de redução que o exercício nos deu:

Passo 3

Os potenciais padrão de redução nos dizem qual meia-reação tem maior tendência a ganhar elétrons (ser reduzida). Quanto mais positivo for o potencial, mais forte é o agente oxidante.
Aqui, tem um potencial de +0,770 V, que é maior que o de , que é -0,277 V. Isso significa que vai preferir ganhar elétrons (ser reduzido) e o cobalto vai preferir perder elétrons (ser oxidado).

Passo 4

Sabendo disso, podemos identificar:
  • Ânodo (onde ocorre a oxidação):
  • Cátodo (onde ocorre a redução):

Passo 5

Agora, precisamos balancear as elétrons nas meio-reações para que o número de elétrons perdidos no ânodo seja igual ao número de elétrons ganhos no cátodo.
No ânodo, são liberados 2 elétrons. No cátodo, cada reação consome 1 elétron. Para balancear, multiplicamos a reação do cátodo por 2:

Passo 6

Com as meio-reações balanceadas, somamos elas para obter a reação global da célula:

Passo 7

Finalmente, calculamos o potencial total da célula usando a fórmula:
éáâ

Resposta

O esquema da célula galvânica é o seguinte:
  • Ânodo:
  • Cátodo:
  • Semi-reações:
    • Oxidação no ânodo:
    • Redução no cátodo:
  • Potencial total da célula: é

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