OXIRREDUÇÃO II
Suponha que você queira construir uma célula voltaica que utilize as seguintes semi-reações:
l A^2+(a q)+2 e^- A(s) E red ^circ=-0,30 V B^2+(a q)+2 e^- B(s) Er e d=-1,20 V
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?

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:
l A^2+(aq) + 2 e^- A(s) Ered^circ = -0,30 , V B^2+(aq) + 2 e^- B(s) Ered^circ = -1,20 , V
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:
B
Então, a reação de oxidação será:
B
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.

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