Escreva as semi-reações anódicas e catódicas e a reação global para cada uma das seguintes células galvânicas:
Passo 1
Beleza, vamos começar resumindo o que a pergunta está pedindo. Temos uma célula galvânica representada por:
Estamos no campo da electroquímica, especificamente lidando com células galvânicas, que geram energia a partir de reações redox. Precisamos identificar as semi-reações de anodo e catodo e depois combinar elas para obter a reação global da célula.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a notação da célula. Do lado esquerdo, temos:
Eletrodo de platina (Pt): atua como suporte, não participa diretamente da reação.
H₂ (gás) e H⁺ (aq): indica que estamos trabalhando com a reação do hidrogênio.
Do lado direito, temos:
Ag⁺ (aq) e Ag (s): envolvendo a prata, que participará da reação de redução.
Passo 3
Em uma célula galvânica, no anodo ocorre a oxidação (perda de elétrons) e no catodo ocorre a redução (ganho de elétrons). Vamos identificar qual meio sofre cada processo.
Passo 4
Analisando as espécies:
H₂ pode doar elétrons, pois pode se oxidar.
Ag⁺ pode aceitar elétrons, pois pode ser reduzido a Ag.
Portanto:
Anodo: Oxidação do H₂.
Catodo: Redução de Ag⁺.
Passo 5
Vamos escrever a semi-reação anódica (oxidação do H₂):
Aqui, o H₂ perde elétrons (oxida) para formar H⁺.
Passo 6
Agora, a semi-reação catódica (redução de Ag⁺):
O Ag⁺ ganha elétron para se transformar em prata metálica.
Passo 7
Precisamos balancear os elétrons das duas semi-reações para que se cancelem. A semi-reação do anodo libera 2 elétrons, então multiplicamos a semi-reação do catodo por 2:
Passo 8
Agora, somamos as duas semi-reações:
Eliminando os elétrons:
Resposta
As semi-reações e a reação global da célula galvânica são: