Uma célula voltaica consiste em uma tira de cádmio metálico em uma solução de em um béquer e no outro béquer um eletrodo de platina é imerso em uma solução de gás borbulhando ao redor do eletrodo. (b) O eletrodo de Cd ganha ou perde massa à medida que a reação celular prossegue?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão nos apresenta uma célula voltaica composta por duas partes: uma tira de cádmio (Cd) imersa em uma solução de nitrato de cádmio ( ) e um eletrodo de platina em uma solução de cloreto de sódio ( ) com gás cloro ( ) borbulhando ao redor. O conteúdo que vamos precisar aqui envolve conceitos de eletroquímica, especificamente sobre células eletroquímicas voltaicas e reações de oxirredução. Precisamos entender qual eletrodo está oxidando ou reduzindo, para determinar se o eletrodo de Cd está ganhando ou perdendo massa durante a reação.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que em uma célula voltaica, ocorre uma transferência de elétrons de um eletrodo para o outro através de uma ponte salina ou similar. O eletrodo que perde elétrons é chamado de ânodo (oxidação) e o que ganha elétrons é o cátodo (redução).

Passo 3

No nosso caso, temos o eletrodo de cádmio (Cd) e a platina (Pt). A platina geralmente atua como um eletrodo inerte, significando que não participa diretamente na reação química, mas serve como superfície para a reação ocorrer.

Passo 4

Agora, vamos analisar as semirreactions possíveis:
  • O cádmio pode sofrer oxidação:
  • O cloro gasoso pode ser reduzido:

Passo 5

Observando as semirreactions, vemos que o cádmio está perdendo elétrons, ou seja, está sendo oxidado. Isso significa que ele está atuando como o ânodo na célula voltaica.

Passo 6

Quando o ânodo sofre oxidação, os átomos do metal perdem elétrons e se transformam em íons metálicos que entram na solução. Portanto, o cádmio metálico está se transformando em íons , deixando menos átomos de Cd no eletrodo metálico.

Passo 7

Como os átomos de cádmio estão saindo do eletrodo para a solução, o eletrodo de Cd está perdendo massa durante o funcionamento da célula voltaica.

Resposta

O eletrodo de Cd perde massa à medida que a reação celular prossegue.

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