Escreva as semi-reações anódicas e catódicas e a reação global para cada uma das seguintes células galvânicas: Pt(s)|H2(g)| H^+ (aq), Cl(aq)^-|Cl2(g)| Pt(s) Possível erro do autor: Cátodo: Cl2(g)|Cl^- (aq)| Pt(s)

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício que pede para escrever as semi-reações anódicas e catódicas, além da reação global, para uma célula galvânica específica. A matéria envolvida aqui é Eletroquímica, mais precisamente, células galvânicas. Para resolver, vamos precisar entender como identificar o anôdo e o cátodo, determinar o que está sendo oxidado e reduzido, e então escrever as equações químicas correspondentes.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os componentes da célula galvânica dada:
Pt(s)|H2(g)| H^+(aq), Cl^-(aq)|Cl2(g)| Pt(s)
Aqui, temos duas semi-células:
  1. Uma com platina (Pt) e hidrogênio gasoso ( H2) na presença de íons hidrogênio ( H^+).
  2. Outra com platina (Pt), íons cloreto ( Cl^-) e cloro gasoso ( Cl2).

Passo 3

Em uma célula galvânica, o ânodo é onde ocorre a oxidação, e o cátodo é onde ocorre a redução. Para determinar qual semi-célula é o ânodo e qual é o cátodo, precisamos olhar para os potenciais de redução padrão das reações envolvidas.
Sabemos que o potencial padrão de redução para:
  • Cl2 + 2e^- 2Cl^- é positivo, indicando que o cloro é facilmente reduzido.
  • 2H^+ + 2e^- H2 tem um potencial padrão menor.
Isso significa que a meia-célula de cloro atuará como o cátodo (redução), e a meia-célula de hidrogênio será o ânodo (oxidação).

Passo 4

Agora, vamos escrever as semi-reações:
Anodo (Oxidação):
No ânodo, o hidrogênio gasoso ( H2) é oxidado a íons hidrogênio ( H^+):
H2 2H^+ + 2e^-
Cátodo (Redução):
No cátodo, os íons cloreto ( Cl^-) são reduzidos a cloro gasoso ( Cl2):
2Cl^- Cl2 + 2e^-

Passo 5

Para obter a reação global da célula galvânica, somamos as duas semi-reações. Como o número de elétrons perdidos na oxidação é igual ao número de elétrons ganhos na redução, podemos simplesmente somar as equações:
H2 + 2Cl^- 2H^+ + Cl2

Resposta

Anodo (Oxidação):
H2 2H^+ + 2e^-
Cátodo (Redução):
2Cl^- Cl2 + 2e^-
Reação Global:
H2 + 2Cl^- 2H^+ + Cl2

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