Escreva as semi-reações anódicas e catódicas e a reação global para cada uma das seguintes células galvânicas: Al(s)|Al^3+ (aq)||Sn^2+ (aq) | Sn(s)

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma célula galvânica composta por dois metais: Alumínio (Al) e Estanho (Sn), com seus respectivos íons em solução aquosa, Al³⁺ e Sn²⁺. Nosso objetivo é identificar as semi-reações anódica (oxidação) e semi-reações catódica (redução), e então escrever a reação global da célula.

Passo 2

Vamos começar identificando qual metal vai sofrer oxidação (perdendo elétrons) e qual vai sofrer redução (ganhando elétrons). Para isso, precisamos comparar as potenciais de redução dos dois metais.

Passo 3

Consultando a tabela de potenciais padrão de redução, encontramos:
  • Al³⁺ + 3e⁻ → Al E° = -1,66 V
  • Sn²⁺ + 2e⁻ → Sn E° = -0,14 V

Passo 4

O metal com o potencial de redução mais negativo tende a oxidar, ou seja, perde elétrons. Nesse caso, o alumínio (Al) tem um potencial mais negativo (-1,66 V) comparado ao estanho (Sn) (-0,14 V). Portanto:
  • Anodo (oxidação): Al → Al³⁺ + 3e⁻
  • Catodo (redução): Sn²⁺ + 2e⁻ → Sn

Passo 5

Agora, vamos equilibrar as semi-reações para que o número de elétrons seja o mesmo em ambas. O anodo libera 3 elétrons, e o catodo consome 2 elétrons. O mínimo comum múltiplo entre 3 e 2 é 6. Então, multiplicamos as semi-reações dessa forma:
  • Anodo: 2Al → 2Al³⁺ + 6e⁻
  • Catodo: 3Sn²⁺ + 6e⁻ → 3Sn

Passo 6

Com as semi-reações equilibradas, podemos somá-las para obter a reação global:
  • 2Al + 3Sn²⁺ → 2Al³⁺ + 3Sn

Resposta

As semi-reações para a célula galvânica são:
  • Semi-reação anódica (oxidação):
    Al Al^3+ + 3e^-
  • Semi-reação catódica (redução):
    Sn^2+ + 2e^- Sn
A reação global da célula é:
2Al + 3Sn^2+ 2Al^3+ + 3Sn

Exercícios relacionados