(5,0 ponto) Indique se cada semi-célula abaixo se comporta como anodo ou catodo quando acoplada ao Eletrodo-Padrāo de Hidrogênio (EPH) a 25^circ C(2,0 pt). Justifique as conclusôes feitas (3,0 pt).
(a) Pb / Pb^2+(1,00 M).

Passo 1

Beleza, vamos começar resumindo o que a questão pede. Temos uma semi-célula de chumbo ( Pb / Pb^2+(1,00 M)) e queremos descobrir se ela vai funcionar como ânodo ou cátodo quando conectada ao Eletrodo-Padrão de Hidrogênio (EPH) a 25^circ C. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre potenciais de eletrodo e como eles determinam o comportamento das semi-células em uma pilha eletroquímica.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é potencial de eletrodo. É uma medida de quão facilmente uma espécie química pode ganhar ou perder elétrons. Quanto maior o potencial de redução, mais forte é a tendência da substância em ganhar elétrons (agir como cátodo). Vamos olhar os valores padrão de potencial de redução para as duas semi-células envolvidas:
  • Eletrodo-Padrão de Hidrogênio (EPH): E° = 0, V
  • Pb^2+/Pb: E° = -0,13, V

Passo 3

Agora, comparamos esses potenciais. O EPH tem um potencial de 0 V, enquanto o chumbo tem um potencial de -0,13 V. Isso significa que o EPH tem um potencial de redução maior que o do chumbo.

Passo 4

Em uma pilha eletroquímica, a semi-célula com o maior potencial de redução atua como o cátodo (onde ocorre redução), e a com menor potencial atua como o ânodo (onde ocorre oxidação). Portanto, como o EPH tem um potencial maior (0 V) comparado ao chumbo (-0,13 V), o EPH será o cátodo e a semi-célula de chumbo será o ânodo.

Resposta

Quando acoplada ao Eletrodo-Padrão de Hidrogênio, a semi-célula de Pb / Pb^2+ funciona como ânodo porque seu potencial de redução é menor que o do EPH.

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