Uma célula voltaica é construída a partir de uma solução de Cu(NO3)2 a 1 mol / L com eletrodo de Cu metálico e solução de SnSO4 a 1 mol / L com eletrodo de Sn metálico. Responda:
(a) Qual eletrodo funciona como anodo e qual como catodo?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre uma célula voltaica feita com duas soluções: uma de Cu(NO3)2 a 1 mol/L com um eletrodo de cobre metálico, e outra de SnSO4 a 1 mol/L com um eletrodo de estanho metálico. O conteúdo que vamos precisar é de eletroquímica, mais especificamente sobre células eletroquímicas e potenciais de redução. Nosso objetivo aqui é descobrir qual dos eletrodos atua como ânodo e qual como cátodo.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que em uma célula voltaica (ou galvânica), a reação ocorre espontaneamente, gerando uma corrente elétrica. Nessa célula, temos dois eletrodos: um onde ocorre a oxidação (ânodo) e outro onde ocorre a redução (cátodo).

Passo 3

Para identificar qual eletrodo é o ânodo e qual é o cátodo, precisamos comparar os potenciais de redução padrão dos dois metais envolvidos. Os valores de potencial de redução padrão ( E^circ) para cada metal são:
  • Cobre (Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu): E^circ = +0,34, V
  • Estanho (Sn²⁺ + 2e⁻ → Sn): E^circ = -0,14, V

Passo 4

O eletrodo com o potencial de redução mais alto atua como cátodo, porque ele tem maior tendência a ganhar elétrons (ser reduzido). Já o eletrodo com o potencial de redução mais baixo atua como ânodo, pois tem maior tendência a perder elétrons (ser oxidado).

Passo 5

Comparando os valores:
  • Cobre: +0,34 V
  • Estanho: -0,14 V
Como o cobre tem um potencial de redução mais alto que o estanho, o eletrodo de cobre será o cátodo, e o eletrodo de estanho será o ânodo.

Resposta

O eletrodo de estanho ( Sn) funciona como ânodo e o eletrodo de cobre ( Cu) funciona como cátodo.

Exercícios relacionados