Uma célula galvânica é construída da seguite forma: um compartimento de eletrodo consiste em uma lâmina de prata em solução aquosa de
, e o outro tem uma lâmina de ferro em uma soluçã ode
. A reação completa da célula é:
a) Escreva as semi-reações que ocorrem nos dois compartimentos. b) Qual o eletrodo anódico e qual o eletrodo catódico? c) Indique os sinais dos eletrodos. d) Qual o sentido do fluxo de elétrons? e) Qual o sentido do fluxo de íons?
Passo 1
Beleza, aqui a gente tem uma célula galvânica montada com prata e ferro. O enunciado diz que a reação global é
Conteúdo: eletroquímica básica (reações de oxirredução, ânodo/cátodo, fluxo de elétrons e íons). Para resolver, vamos precisar:
- Escrever as semi-reações de oxidação e redução.
- Identificar ânodo (onde ocorre oxidação) e cátodo (onde ocorre redução).
- Atribuir sinais aos eletrodos.
- Definir para onde vão elétrons e íons.
Passo 2
Primeiro, separamos a reação global em duas semi-reações:
- Oxidação (perda de elétrons) no eletrodo de ferro:
- Redução (ganho de elétrons) no eletrodo de prata:
Teoria: oxidação é quando um átomo perde elétrons; redução, quando ganha.
Passo 3
Agora, identificamos quem é quem:
- Ânodo é onde ocorre oxidação ⇒ eletrodo de ferro.
- Cátodo é onde ocorre redução ⇒ eletrodo de prata.
Passo 4
Na célula galvânica, por convenção:
- Ânodo: polo negativo (é de onde saem elétrons).
- Cátodo: polo positivo (é para onde os elétrons vão).
Passo 5
Fluxo de elétrons: sai do ânodo (Fe) pelo circuito externo e vai para o cátodo (Ag). Ou seja, de Fe → Ag.
Passo 6
Fluxo de íons (pela ponte salina ou solução):
- No compartimento do anôdo (onde o Fe vira Fe²⁺), há excesso de cargas positivas e, para equilibrar, chegam íons negativos (ânions).
- No compartimento do cátodo (onde o Ag⁺ some), fica carga negativa e, para equilibrar, chegam íons positivos (cátions).
Resposta
a) Semi-reações:
Oxidação (ânodo):
Redução (cátodo):
b) Ânodo: ferro; Cátodo: prata.
c) Ânodo (Fe) é negativo; Cátodo (Ag) é positivo.
d) Elétrons fluem de Fe (ânodo) para Ag (cátodo).
e) Íons: ânions migram para o ânodo; cátions migram para o cátodo.
Oxidação (ânodo):
Redução (cátodo):
b) Ânodo: ferro; Cátodo: prata.
c) Ânodo (Fe) é negativo; Cátodo (Ag) é positivo.
d) Elétrons fluem de Fe (ânodo) para Ag (cátodo).
e) Íons: ânions migram para o ânodo; cátions migram para o cátodo.