a. O que está sendo oxidado e o que está sendo reduzido?
b. Escreva as semi-reações que ocorrem nas duas semi-células.
c. Qual eletrodo é o ânodo e qual é o cátodo?
d. Indique os sinais dos eletrodos.
e. Os elétrons fluem do eletrodo de alumínio para o eletrodo de ferro ou do ferro para o alumínio?
f. Em quais direções os cátions e ânions migram através da solução? Assuma que o Al não está revestido com seu óxido.
b. Escreva as semi-reações que ocorrem nas duas semi-células.
c. Qual eletrodo é o ânodo e qual é o cátodo?
d. Indique os sinais dos eletrodos.
e. Os elétrons fluem do eletrodo de alumínio para o eletrodo de ferro ou do ferro para o alumínio?
f. Em quais direções os cátions e ânions migram através da solução? Assuma que o Al não está revestido com seu óxido.
Passo 1
Beleza, temos a reação redox
Isso é eletroquímica/redox: vamos identificar quem perde e ganha elétrons, escrever as semi-reações, achar ânodo, cátodo, sinais, fluxo de elétrons e migração de íons. A teoria principal aqui é:
- Oxidação = perda de elétrons
- Redução = ganho de elétrons
- Ânodo = onde ocorre oxidação (negativo na pilha)
- Cátodo = onde ocorre redução (positivo na pilha)
- Elétrons sempre vão do ânodo para o cátodo
- Num circuito, cátions migram pro cátodo e ânions migram pro ânodo
Passo 2
a) O que está sendo oxidado e o que está sendo reduzido?
- Veja os estados de oxidação:
- Al no estado sólido é 0 → vira +3 em
(perde 3e⁻): isso é oxidação. - Fe está +2 em
→ vira 0 em Fe(s) (ganha 2e⁻): isso é redução.
Portanto:
- Al no estado sólido é 0 → vira +3 em
- Oxidado: Al →
- Reduzido:
Passo 3
b) Semi-reações nas duas semi-células
- Semi-reação do alumínio (ânodo):
2) Semi-reação do ferro (cátodo):
Pra dar a reação geral, multiplica a de Fe por 3 e a de Al por 2, iguala 6 elétrons:
Passo 4
c) Qual eletrodo é o ânodo e qual é o cátodo?
- Ânodo = eletrodo de Al, onde ocorre oxidação
- Cátodo = eletrodo de Fe, onde ocorre redução
Passo 5
d) Indique os sinais dos eletrodos
- Ânodo (Al) é negativo (libera elétrons)
- Cátodo (Fe) é positivo (recebe elétrons)
Passo 6
e) Fluxo de elétrons
Os elétrons vão do alumínio (ânodo) para o ferro (cátodo).
Os elétrons vão do alumínio (ânodo) para o ferro (cátodo).
Passo 7
f) Migração de íons através da ponte salina/solução
- Como o ânodo libera
, a semi-célula do Al fica carregada positivamente → anions da ponte migram pra lá. - No cátodo,
some, a solução fica mais negativa → cátions da ponte migram pra lá.
Em resumo: - Cátions migram em direção ao cátodo.
- Ânions migram em direção ao ânodo.
Resposta
a) Al é oxidado (vai de 0 a +3), Fe²⁺ é reduzido (vai de +2 a 0).
b)
b)
- Al(s) → Al³⁺(aq) + 3e⁻
- Fe²⁺(aq) + 2e⁻ → Fe(s)
c) Ânodo: Al; Cátodo: Fe.
d) Ânodo = negativo; Cátodo = positivo.
e) Elétrons fluem do Al (ânodo) para o Fe (cátodo).
f) Cátions se movem para o cátodo; ânions se movem para o ânodo.