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.
b) Qual eletrodo funciona como cátodo?

Passo 1

Vamos entender o que a questão está pedindo. Estamos lidando com Reações de Oxirredução e queremos descobrir qual eletrodo na célula voltaica funciona como cátodo. Para isso, vamos precisar analisar as semi-reações fornecidas e seus potenciais de redução padrão.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que em uma célula voltaica, a corrente elétrica é gerada por uma reação de oxirredução espontânea. A reação que tem o potencial de redução mais alto ocorre no cátodo, onde a redução acontece, enquanto a outra reação ocorre no ânodo, onde a oxidação acontece.

Passo 3

Vamos analisar as semi-reações fornecidas:
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
O potencial de redução padrão ($ E_{red}^{\circ} $) indica a tendência de uma espécie química ganhar elétrons e ser reduzida. Quanto mais positivo for o $ E_{red}^{\circ} $, mais forte é o agente oxidante.

Passo 4

Agora, comparamos os potenciais de redução:
  • Para a espécie $ A^{2+} $, $ E_{red}^{\circ} = -0,30 , V $
  • Para a espécie $ B^{2+} $, $ E_{red}^{\circ} = -1,20 , V $
Como $ -0,30 $ V é mais elevado que $ -1,20 $ V, a espécie $ A^{2+} $ tem maior tendência a ser reduzida.

Passo 5

Portanto, na célula voltaica:
  • O eletrodo onde ocorre a redução da espécie com maior $ E_{red}^{\circ} $ será o cátodo.
  • O outro eletrodo será o ânodo, onde ocorre a oxidação da espécie com menor $ E_{red}^{\circ} $.

Resposta

O eletrodo de $ A $ funciona como cátodo.

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