A equação seguinte indica as reações que ocorrem em uma pilha: Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s) Podemos afirmar que: O zinco metálico sofre aumento de massa. O zinco metálico é o cátodo. O íon cobre sofre oxidação. Os elétrons passam dos átomos de zinco metálico aos íons de cobre. O cobre é o agente redutor.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma equação de uma pilha eletroquímica:
. O conteúdo aqui é de reações redox e pilhas eletroquímicas. Vamos precisar entender o que acontece com os elétrons, quais substâncias perdem ou ganham elétrons (oxidação e redução), e identificar os papéis de cada eletrodo na pilha.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar o que está sendo oxidado e o que está sendo reduzido na reação.
- Oxidação é quando uma substância perde elétrons.
- Redução é quando uma substância ganha elétrons.
Na equação:
- O zinco metálico (
) está se transformando em íon zinco ( ), perdendo 2 elétrons. Então, o zinco está oxidação. - O íon cobre (
) está se transformando em cobre metálico ( ), ganhando 2 elétrons. Então, o cobre está redução.
Passo 3
Vamos ver o que isso significa para a massa do zinco metálico. Já que o zinco está perdendo elétrons e se transformando em íons zinco (
), ele está se dissolvendo na solução. Ou seja, a massa do zinco metálico diminui, não aumenta. Então, a afirmação “O zinco metálico sofre aumento de massa” está errada.
Passo 4
Agora, vamos falar sobre ânodo e cátodo:
- Ânodo é onde ocorre a oxidação.
- Cátodo é onde ocorre a redução.
Como o zinco está sendo oxidado, o eletrodo de zinco é o ânodo. Portanto, “O zinco metálico é o cátodo” está errado.
Passo 5
Sobre os elétrons, eles sempre fluem do ânodo para o cátodo. No nosso caso, os elétrons saem do zinco metálico (ânodo) e vão para os íons cobre (
) no cátodo. Então, a afirmação “Os elétrons passam dos átomos de zinco metálico aos íons de cobre” está certa.
Passo 6
Por último, o agente redutor é a substância que promove a redução de outra, ou seja, que doa elétrons. No nosso caso, o zinco está doando elétrons e, portanto, é o agente redutor. Já o cobre está sendo reduzido, então não é o agente redutor. Logo, a afirmação “O cobre é o agente redutor” está errada.
Resposta
As afirmações corretas são:
- Os elétrons passam dos átomos de zinco metálico aos íons de cobre.
As demais afirmações estão erradas.