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
b) O que acontece com as concentrações de Pd^2+ e Ni^2+ durante o funcionamento da pilha? Explique.

Passo 1

Ok, vamos lá! Você me mandou um exercício sobre uma pilha eletroquímica que usa paládio e níquel como eletrodos, com as seguintes semirreações:
Pd^2+ + 2,e^- Pd
Ni^2+ + 2,e^- Ni
O conteúdo que vamos precisar aqui envolve reações de oxidação e redução em pilhas eletroquímicas. Vamos entender como as concentrações de íons Pd^2+ e Ni^2+ mudam quando a pilha está funcionando.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que em uma pilha eletroquímica, temos dois eletrodos: o ânodo e o cátodo. No cátodo, ocorre a redução dos íons (ganho de elétrons), e no ânodo, ocorre a oxidação (perda de elétrons).

Passo 3

Analisando as semirreações fornecidas:
  • A primeira semirreação mostra a redução de íons paládio ( Pd^2+) em metal paládio ( Pd).
  • A segunda semirreação mostra a redução de íons níquel ( Ni^2+) em metal níquel ( Ni).
Mas, em uma pilha, um eletrodo será o cátodo (onde ocorre redução) e o outro será o ânodo (onde ocorre oxidação). Portanto, uma dessas semirreações precisará ser invertida para representar a oxidação.

Passo 4

Vamos supor que o paládio esteja no cátodo, então a semirreação permanece como está:
Pd^2+ + 2,e^- Pd
Isso significa que os íons Pd^2+ estão ganhando elétrons e se depositando como metal paládio no cátodo. Portanto, a concentração de Pd^2+ vai diminuir conforme a reação ocorre.

Passo 5

No eletrodo de níquel, como precisamos de uma reação de oxidação, invertendo a semirreação:
Ni Ni^2+ + 2,e^-
Aqui, o níquel metálico está perdendo elétrons e se transformando em íons Ni^2+ no ânodo. Isso faz com que a concentração de Ni^2+ aumente à medida que a reação avança.

Resposta

Durante o funcionamento da pilha, a concentração de Pd^2+ diminui porque os íons são reduzidos a metal palládio no cátodo, enquanto a concentração de Ni^2+ aumenta já que o níquel metálico é oxidado a íons níquel no ânodo.

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