Um dos eletrodos de uma célula eletroquímica construída é um pedaço de metal cobre imerso em uma solução de Cu(NO3)2 0,005 mol / L, e o outro eletrodo é uma peça de metal de prata imersa em uma solução aquosa contendo AgNO3 0,235 mol / L. Dados Potenciais-padrão de redução:
E^circ(Cu^2+ / Cu^0)=+0,339 V
E^circ(Ag^+ / Ag^0)=+0,799 V
Quais são as semirreações esperadas dessa célula?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de células eletroquímicas! A gente tem dois eletrodos: um de cobre imerso em uma solução de Cu(NO3)2 a 0,005 mol/L e outro de prata imerso em uma solução de AgNO3 a 0,235 mol/L. A matéria envolvida aqui é eletroquímica, especificamente sobre potenciais-padrão de redução. Vamos precisar usar os valores dos potenciais-padrão para descobrir quais semirreações vão ocorrer nessa célula.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que em uma célula eletroquímica, temos dois processos principais: oxidação e redução. O eletrodo onde ocorre a oxidação é chamado de ânodo, e o onde ocorre a redução é o cátodo. A diferença dos potenciais-padrão nos ajuda a identificar qual eletrodo será cada um.

Passo 3

Vamos olhar os potenciais-padrão de redução fornecidos:
  • Para cobre: E^circ(Cu^2+ / Cu^0)=+0,339 V
  • Para prata: E^circ(Ag^+ / Ag^0)=+0,799 V
O eletrodo com maior potencial-padrão de redução vai ser o cátodo porque ele tende a ganhar elétrons mais facilmente, ou seja, sofre redução.

Passo 4

Comparando os valores:
  • Prata: +0,799 V
  • Cobre: +0,339 V
A prata tem um potencial-padrão maior, então o eletrodo de prata será o cátodo (redução), e o de cobre será o ânodo (oxidação).

Passo 5

Agora, vamos escrever as semirreações de cada eletrodo:
  1. Redução no Cátodo (Prata):
    A prata ganha elétrons para se tornar metálica:
    Ag^+ + e^- Ag^0
  2. Oxidação no Ânodo (Cobre):
    O cobre metálico perde elétrons para se dissolver na solução:
    Cu^0 Cu^2+ + 2e^-

Resposta

As semirreações esperadas da célula são:
Ag^+ + e^- Ag^0
Cu^0 Cu^2+ + 2e^-

Exercícios relacionados