Foi montada uma pilha em que o polo positivo era constituído por um bastão de paládio, mergulhado numa solução de cloreto de paládio e o polo negativo, por um bastão de níquel, mergulhado numa solução de sulfato de níquel. As semirreações que representam os eletrodos são:
Pd^2++2 e Pd
Ni^2++2 e Ni
a) Escreva a equação que representa a reação química que ocorre quando a pilha está funcionando (sentido espontâneo).

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre uma pilha eletroquímica com dois eletrodos: um de paládio ( Pd) e outro de níquel ( Ni), cada um imerso em suas respectivas soluções. A gente tem duas semirreações:
Pd^2+ + 2,e^- Pd
Ni^2+ + 2,e^- Ni
O conteúdo que vamos usar aqui é de reações redox (oxidação e redução) e como combinar essas semirreações para obter a reação global da pilha funcionando espontaneamente.

Passo 2

Primeiro, precisamos identificar qual eletrodo está sendo oxidado e qual está sendo reduzido. Nas reações que o exercício deu, ambas estão escritas como processos de redução (ganho de elétrons).
Redução:
Pd^2+ + 2,e^- Pd
Ni^2+ + 2,e^- Ni
Agora, para saber qual das duas reações realmente ocorre como redução e qual ocorre como oxidação, precisamos comparar os potenciais de redução padrão dessas semirreações.

Passo 3

Vamos supor, para simplificar, que o paládio tem um potencial de redução maior que o do níquel. Isso significa que o Pd^2+ prefere ganhar elétrons (ser reduzido) mais do que o Ni^2+.
Então, a semirreação do paládio permanece como redução:
Pd^2+ + 2,e^- Pd (Redução) çã
E a semirreação do níquel vai inverter, passando a ser oxidação (perda de elétrons):
Ni Ni^2+ + 2,e^- (Oxidação) çã

Passo 4

Agora que temos uma semirreação de redução e outra de oxidação, vamos somar as duas para obter a reação global da pilha. É importante que o número de elétrons trocados seja igual nas duas semirreações para que os elétrons se cancelem.
Ni Ni^2+ + 2,e^- (Oxidação) çã
Pd^2+ + 2,e^- Pd (Redução) çã
Somando:
Ni + Pd^2+ Ni^2+ + Pd

Resposta

A reação química que ocorre quando a pilha está funcionando espontaneamente é:
Ni + Pd^2+ Ni^2+ + Pd

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