Considere uma pilha formada pelo par zinco/níquel. Pede-se: desenhe a pilha com todas as informações (eletrodos, fluxo de elétrons etc.);

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa desenhar uma pilha (ou célula galvânica) formada pelos metais zinco e níquel. Isso envolve conhecimentos de eletroquímica, especificamente sobre como as reações redox acontecem em células eletroquímicas. Vamos precisar entender o que são eletrodos, possíveis reações de oxidação e redução, e como os elétrons fluem na pilha.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar qual metal vai atuar como ânodo e qual vai ser o cátodo. Em uma célula galvânica, o ânodo é onde ocorre a oxidação e o cátodo é onde ocorre a redução. Para isso, consultamos a série eletroquímica para ver qual metal tem maior tendência a perder elétrons (ser oxidado).

Passo 3

Na série eletroquímica, o zinco tem um potencial padrão de eletrodo menor que o níquel, o que significa que o zinco é mais reativo e tende a oxidar-se mais facilmente. Portanto, o zinco será o ânodo e o níquel será o cátodo.

Passo 4

Agora, vamos escrever as reações de oxidação e redução:
  • Oxidação no ânodo (Zinco):
    Aqui, o zinco sólido perde dois elétrons para formar íons zinco.
  • Redução no cátodo (Níquel):
    Os íons níquel ganham dois elétrons para formar níquel sólido.

Passo 5

A próxima etapa é desenhar a célula galvânica. Vamos representar os eletrodos e o fluxo de elétrons:
  1. Eletrodo de Zinco (Ânodo): Representado por uma placa de zinco imersa em uma solução de sulfato de zinco ( ).
  2. Eletrodo de Níquel (Cátodo): Representado por uma placa de níquel imersa em uma solução de sulfato de níquel ( ).
  3. Ponte Salina ou Separador porosa: Permite a migração de íons para balancear a carga.
  4. Fluxo de Elétrons: Os elétrons fluem do ânodo (zinco) para o cátodo (níquel) através do fio externo.

Passo 6

Finalmente, vamos juntar tudo no desenho da célula:
  • Desenhe duas semi-células separadas: uma com zinco e solução de , outra com níquel e solução de .
  • Conecte-as com uma ponte salina.
  • Indique o fluxo de elétrons do zinco para o níquel com uma seta.
  • Marque cada eletrodo como ânodo (Zn) e cátodo (Ni).

Resposta

Pronto! A célula galvânica de zinco/níquel foi desenhada com o eletrodo de zinco atuando como ânodo, o eletrodo de níquel como cátodo, e os elétrons fluindo do zinco para o níquel através do circuito externo.

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