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.
Exercícios relacionados
A
, o vapor de tetracloreto de titânio reage com o metal magnésio fundido para formar o metal titânio sólido e fundido e cloreto de magnésio. (b) O que está sendo oxidado e o que está sendo reduzido?
A
, o vapor de tetracloreto de titânio reage com o metal magnésio fundido para formar o metal titânio sólido e fundido e cloreto de magnésio. © Qual substância é o redutor e qual é o oxidante?
Complete e balanceie as equações a seguir e identifique os agentes oxidantes e redutores: (e)
(basic solution)
Quais as concentrações de
e
, em equilíbrio, de uma solução de cianeto de potássio em
? Qual o valor do pH dessa solução? Dado:
.