Uma célula galvânica é constituída pelos eletrodos abaixo especificados e separados por uma ponte salina.
ELETRODO I: placa de chumbo metálico mergulhada em uma solução aquosa 1,0 mol L^-1 de nitrato de chumbo.
ELETRODO II: sulfato de chumbo sólido prensado contra uma
Nas condições padrão, o potencial de cada um destes eletrodos, em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio, é
E^0(Pb^2+ / Pb)=-0,1264 V( ELETRODO I ).
E^0(PbSO4 / Pb ; SO4 ^2-)=-0,3546 V( ELETRODO II$).
c) A concentração de ) c) A concentração de aumenta ou diminui no eletrodo I? E no eletrodo II?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre uma célula galvânica com dois eletrodos de chumbo, cada um com potenciais padrão diferentes. Nosso objetivo aqui é descobrir se a concentração de íons Pb^2+ aumenta ou diminui em cada um dos eletrodos quando a célula está funcionando. Para resolver isso, vamos precisar entender como os eletrodos se comportam em uma célula galvânica, ou seja, qual eletrodo está perdendo elétrons (oxidação) e qual está ganhando elétrons (redução).

Passo 2

Primeiro, vamos identificar qual dos dois eletrodos vai sofrer oxidação e qual vai sofrer redução. Isso depende dos potenciais padrão dos eletrodos. Quanto mais positivo o potencial padrão, mais fácil é para o eletrodo ganhar elétrons (redução). No nosso caso:
  • Eletrodo I: E^0 = -0,1264,V
  • Eletrodo II: E^0 = -0,3546,V
O eletrodo com o potencial mais negativo tende a oxidar, ou seja, vai perder elétrons.

Passo 3

Comparando os potenciais, o Eletrodo II tem um potencial padrão mais negativo ( -0,3546,V) que o Eletrodo I ( -0,1264,V). Isso significa que o Eletrodo II vai sofrer oxidação (perder elétrons) e o Eletrodo I vai sofrer redução (ganhar elétrons).

Passo 4

Agora, vamos pensar no que acontece com Pb^2+ em cada eletrodo:
  • No Eletrodo II (oxidação): O chumbo sólido ( Pb) vai perder elétrons e se transformar em íons Pb^2+. Ou seja, mais Pb^2+ vão ser produzidos, então a concentração de Pb^2+ aumenta.
    A reação de oxidação é:
    Pb(s) Pb^2+(aq) + 2e^-
  • No Eletrodo I (redução): Os íons Pb^2+ da solução vão ganhar elétrons e se transformar em chumbo sólido ( Pb). Isso significa que os íons Pb^2+ estão sendo consumidos, então a concentração de Pb^2+ diminui.
    A reação de redução é:
    Pb^2+(aq) + 2e^- Pb(s)

Resposta

Na célula galvânica apresentada, a concentração de Pb^2+ aumenta no Eletrodo II e diminui no Eletrodo I.

Exercícios relacionados