Escreva o diagrama de célula que utiliza cada uma das seguintes reações: H2(g)+Cl2(g) 2 H^+ (aq)+2 Cl^- (aq)

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado pede para a gente escrever o diagrama de célula para a reação química:
H2(g) + Cl2(g) 2 H^+(aq) + 2 Cl^-(aq)
Aqui, estamos lidando com uma célula eletroquímica, que envolve reações de oxidação e redução. Para resolver isso, vamos precisar identificar quais espécies estão sendo oxidadas e reduzidas, e depois montar o diagrama de célula seguindo as convenções padrão.

Passo 2

Primeiro, vamos separar a reação global nas duas semirreações: oxidação e redução.
  • Oxidação: é quando uma substância perde elétrons.
  • Redução: é quando uma substância ganha elétrons.
Analisando a reação:
  • H2 está se transformando em H^+.
  • Cl2 está se transformando em Cl^-.
Isso sugere que o hidrogênio está sendo oxidado e o cloro está sendo reduzido.

Passo 3

Vamos escrever as semirreações de oxidação e redução.
Oxidação do Hidrogênio:
H2(g) 2 H^+(aq) + 2 e^-
Aqui, cada molécula de H2 perde 2 elétrons, formando 2 íons H^+.
Redução do Cloro:
Cl2(g) + 2 e^- 2 Cl^-(aq)
Cada molécula de Cl2 ganha 2 elétrons para formar 2 íons Cl^-.

Passo 4

Agora, vamos montar o diagrama de célula. O diagrama de célula eletroquímica segue este formato:
Anodo mid Espaço de Anodo paral<=l Espaço de Catodo mid Catodoçç
Onde:
  • Anodo: onde ocorre a oxidação.
  • Catodo: onde ocorre a redução.
  • As linhas verticais representam barreiras isolantes, como a membrana ou um ponto de fase.
  • As duplas linhas verticais (||) representam a ponte salina ou o separador que permite a troca de íons.

Passo 5

Identificando cada parte:
  • Anodo: H2/H^+ (oxidação do hidrogênio).
  • Catodo: Cl2/Cl^- (redução do cloro).

Passo 6

Juntando tudo, o diagrama de célula fica assim:
H2(g) mid H^+(aq) paral<=l Cl^-(aq) mid Cl2(g)
Isso significa que, no anodo, o hidrogênio gasoso se oxida a íons H^+, e no catodo, o cloro gasoso se reduz a íons Cl^-, conectados por uma ponte salina que mantém o equilíbrio de cargas.

Resposta

O diagrama de célula para a reação dada é:
H2(g) mid H^+(aq) paral<=l Cl^-(aq) mid Cl2(g)

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