OXIRREDUÇÃO II
Suponha que você queira construir uma célula voltaica que utilize as seguintes semi-reações:
Você começa com a célula incompleta mostrada aqui, na qual os eletrodos estão imersos em água.
c) Em que direção os elétrons se movem através do circuito externo?
Suponha que você queira construir uma célula voltaica que utilize as seguintes semi-reações:
c) Em que direção os elétrons se movem através do circuito externo?
Passo 1
Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. A gente tem uma célula voltaica, que é tipo uma bateria que gera energia a partir de reações químicas. As semi-reações que estão envolvidas são:
A pergunta é: Em que direção os elétrons se movem através do circuito externo?
Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre potenciais de redução e como eles determinam o fluxo de elétrons em uma célula voltaica.
Passo 2
Primeiro, precisamos identificar qual das duas semi-reações vai atuar como cátodo (onde ocorre a redução) e qual vai ser o ânodo (onde ocorre a oxidação). A regra básica é que a semi-reação com o maior potencial de redução (mais positivo) será o cátodo, porque é mais “gosta” de aceitar elétrons.
Aqui, temos dois potenciais de redução:
- Para $ A^{2+} $: $ E_{red}^{\circ} = -0,30 , V $
- Para $ B^{2+} $: $ E_{red}^{\circ} = -1,20 , V $
Comparando, o $ A^{2+} $ tem um potencial de redução mais alto (-0,30 V é mais alto que -1,20 V). Então, $ A^{2+} $ será reduzido no cátodo, e $ B $ sofrerá oxidação no ânodo.
Passo 3
Agora que sabemos que $ B $ é o ânodo e vai sofrer oxidação, precisamos escrever a meia-reação de oxidação para $ B $. A reação de oxidação é o inverso da reação de redução.
A reação de redução do $ B $ é:
Então, a reação de oxidação será:
Isso significa que o $ B $ está perdendo elétrons.
Passo 4
Como $ B $ está perdendo elétrons no ânodo, esses elétrons precisam ir para o cátodo, onde a redução do $ A^{2+} $ está ocorrendo. Portanto, os elétrons vão do ânodo (onde estão no eletrodo de $ B $) para o cátodo (eletrodo de $ A $) através do circuito externo.
Resposta
Os elétrons se movem do eletrodo de $ B $ para o eletrodo de $ A $ através do circuito externo.