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$).
a) Escreva a reação global da célula galvânica.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre uma célula galvânica com dois eletrodos de chumbo em diferentes ambientes. A matéria envolvida aqui é eletroquímica, especificamente reações de oxidação e redução em células galvânicas. Para resolver, vamos precisar entender os potenciais padrão dos eletrodos e identificar qual eletrodo vai sofrer oxidação e qual vai sofrer redução, para depois escrever a reação global.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os potenciais padrão de cada eletrodo:
  • Eletrodo I: E^0(Pb^2+ / Pb) = -0,1264 V
  • Eletrodo II: E^0(PbSO4 / Pb ; SO4^2-) = -0,3546 V
Esses valores nos dizem a tendência de cada meia-reação em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio.

Passo 3

Para determinar qual eletrodo será o ânodo (onde ocorre a oxidação) e qual será o cátodo (onde ocorre a redução), comparamos os potenciais. O eletrodo com menor potencial padrão tende a sofrer oxidação.
Aqui, E^0 do Eletrodo II (-0,3546 V) é menor que o do Eletrodo I (-0,1264 V), então:
  • Eletrodo II será o ânodo (oxidação).
  • Eletrodo I será o cátodo (redução).

Passo 4

Agora, vamos escrever as meia-reações:
  • Reação de oxidação (Ânodo - Eletrodo II):
    PbSO4(s) Pb(s) + SO4^2-(aq) + 2e^-
  • Reação de redução (Cátodo - Eletrodo I):
    Pb^2+(aq) + 2e^- Pb(s)
Aqui, no ânodo, o PbSO₄ sólido perde elétrons (oxida-se), e no cátodo, os íons Pb²⁺ ganham elétrons (reduzem).

Passo 5

Para obter a reação global da célula, somamos as duas meia-reações, garantindo que os elétrons se cancelam:
PbSO4(s) + Pb^2+(aq) 2,Pb(s) + SO4^2-(aq)

Resposta

PbSO4(s) + Pb^2+(aq) 2,Pb(s) + SO4^2-(aq)

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