Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 13.1 - Ex. 75
13.75- (a) Escreva a reação da célula da bateria de chumbo-ácido. (b) Explique como cada uma das seguintes mudam durante a descarga de uma bateria de chumbo-ácido: pH, quantidade de PbO2, quantidade total de chumbo na bateria.
Passo 1
a)A primeira coisa que temos que fazer é montar as reações que ocorrem no catodo e no anodo.
Catodo: PbO2(s) + H2SO4(aq) + 2 H+(aq) + 2e− → PbSO4(s) + 2 H2O(l)
Anodo: Pb(s) + H2SO4(aq) → PbSO4(s) + 2 H+(aq) + 2e−
Dessa forma, temos a seguinte reação global:
Pb(s) + PbO2(s) + 2 H2SO4(aq) → 2 PbSO4(s) + 2 H2O(l)
Passo 2
b)Analisando a reação global é possível entender o que ocorre quando a bateria está em funcionamento (descarga):
Pb(s) + PbO2(s) + 2 H2SO4(aq) → 2 PbSO4(s) + 2 H2O(l)
- O pH aumenta. Se analisarmos o reagente, observamos a presença de um ácido forte que é consumido durante a reação, o que torna o meio menos ácido.
- A quantidade de óxido de chumbo (IV) diminui, pois ele está no reagente e, por isso, é consumido para que a reação ocorra.
- A quantidade de chumbo permanece inalterada, pois da mesma forma que ele é consumido no reagente ele é obtido no produto sob a forma de sulfato de chumbo.
Resposta
a) Pb(s) + PbO2(s) + 2 H2SO4(aq) → 2 PbSO4(s) + 2 H2O(l)
b) - O pH aumenta;
- A quantidade de óxido de chumbo (IV) diminui;
- A quantidade de chumbo permanece inalterada.