Escreva as semi-reações anódicas e catódicas e a reação global para cada uma das seguintes células galvânicas: Pt(s)|H2(g)| H^+ (aq)|| Ag^+ (aq) mid Ag(s)

Passo 1

Beleza, vamos começar resumindo o que a pergunta está pedindo. Temos uma célula galvânica representada por:
Pt(s)|H2(g)|H^+(aq)||Ag^+(aq)|Ag(s)
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):
H2 (g) 2H^+ (aq) + 2e^-
Aqui, o H₂ perde elétrons (oxida) para formar H⁺.

Passo 6

Agora, a semi-reação catódica (redução de Ag⁺):
Ag^+ (aq) + e^- Ag (s)
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:
2Ag^+ (aq) + 2e^- 2Ag (s)

Passo 8

Agora, somamos as duas semi-reações:
H2 (g) 2H^+ (aq) + 2e^-
2Ag^+ (aq) + 2e^- 2Ag (s)
Eliminando os elétrons:
H2 (g) + 2Ag^+ (aq) 2H^+ (aq) + 2Ag (s)

Resposta

As semi-reações e a reação global da célula galvânica são:
Semi-reação Anódica:
H2 (g) 2H^+ (aq) + 2e^-
Semi-reação Catódica:
2Ag^+ (aq) + 2e^- 2Ag (s)
Reação Global:
H2 (g) + 2Ag^+ (aq) 2H^+ (aq) + 2Ag (s)

Exercícios relacionados