02. Considere o esquema a seguir:
Responda:
a) O esquema refere-se à uma cela eletroquímica (pilha elétrica) ou à uma cuba eletrolítica
(eletrólise)? Justifique sua resposta.
b) Em qual eletrodo ocorre reação de redução?
c) Qual eletrodo corresponde ao ânodo?
d) Qual eletrodo corresponde ao polo positivo da pilha?
e) Decorrido certo tempo, o que ocorre com a concentração dos íons Pb2+? E com os íons
Cu2+?
f) Escreva a equação química que representa a reação que ocorre no polo positivo da
pilha.
g) Escreva a equação global da pilha.
h) Escrever a representação oficial (conforme a IUPAC) para a pilha;
i) Qual eletrodo sofre deposição metálica?
j) Qual eletrodo sofre corrosão?
k) Calcule a ddp (diferença de potencial) da pilha.
l) Pela figura, o processo é espontâneo ou não espontâneo? Justifique sua resposta.
Respostas
Resposta: vide respostas abaixo
Explicação:
a) O esquema refere-se à uma cela eletroquímica (pilha elétrica) ou à uma cuba eletrolítica (eletrólise)? Justifique sua resposta.
O esquema refere-se a uma pilha uma vez que as reações de oxi-redução que estão ocorrendo estão gerando corrente elétrica (fluxo ordenado de elétrons)
b) Em qual eletrodo ocorre reação de redução?
A reação de redução ocorre no eletrodo de cobre ou seja:
Cu2+ + 2e- => Cu
c) Qual eletrodo corresponde ao ânodo?
O eletrodo que corresponde ao ânodo (polo negativo) é onde ocorre a oxidação e portanto é o eletrodo de chumbo
d) Qual eletrodo corresponde ao polo positivo da pilha?
O eletrodo que corresponde ao polo positivo é o cátodo, onde ocorre a redução. Portanto é o eletrodo de cobre
e) Decorrido certo tempo, o que ocorre com a concentração dos íons Pb2+? E com os íons Cu2+?
A concentração dos íons Pb2+ irá aumentar com o tempo pois o eletrodo de chumbo (sofrendo oxidação) está fornecendo à solução íons Pb2+
A concentração dos íons Cu2+ irá diminuir com o tempo pois tais íons presentes na solução estão sofrendo redução e se transformando em cobre metálico, depositando-se sobre p eletrodo de cobre
f) Escreva a equação química que representa a reação que ocorre no polo positivo da pilha.
Cu2++ 2e- => Cu
g) Escreva a equação global da pilha. ‘
cátodo (+) Cu2++ 2e- Cu
ânodo (-) Pb Pb2+ + 2e-
A equação global é obtida somando-se as semi-reações acima:
Cu2+ + Pb => Pb2+ + Cu
h) Escrever a representação oficial (conforme a IUPAC) para a pilha;
Pb/Pb2+//Cu2+/Cu
i) Qual eletrodo sofre deposição metálica?
É o cátodo (+): eletrodo de cobre
j) Qual eletrodo sofre corrosão?
É o ânodo (-): eletrodo de chumbo
k) Calcule a ddp (diferença de potencial) da pilha.
ddp = Eo maior – Eo menor
De uma tabela de potenciais de redução tiramos:
Eo maior = EoCu = +0,34 V
Eo menor = EoPb = -0,13 V
Assim ddp = 0,34 – (-0,13) = 0,34+0,13 = 0,47 V
l) Pela figura, o processo é espontâneo ou não espontâneo? Justifique sua resposta.
Pela figura o processo é espontâneo pois elétrons estão sendo gerados através de uma reação de oxi-redução. No circuito, não observamos a existência de um gerador