Uma célula voltaica consiste em uma lâmina de chumbo metálico em uma solução de Pb(NO3)2 em uma proveta, e na outra proveta um eletrodo de platina é imerso em uma solução de NaCl , com gás de O2 borbulhando ao redor do eletrodo. As duas provetas são conectadas por meio de uma ponte salina.(a) Qual eletrodo funciona como anodo e qual funciona como catodo?

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que temos uma célula voltaica com duas meias‐células:
  1. Uma lâmina de Pb(s) mergulhada em solução de Pb(NO₃)₂.
  2. Um eletrodo de Pt imerso em solução de NaCl, com O₂ borbulhando.
    O que a gente quer saber é: qual eletrodo é ânodo (onde acontece oxidação) e qual é cátodo (onde acontece redução).
    Conteúdo: eletroquímica básica (meias‐reações, potenciais padrão, identificação de ânodo/cátodo).
    Vamos precisar:
    – Escrever as meias‐reações envolvidas (Pb²⁺/Pb e O₂/H₂O/OH⁻).
    – Usar potenciais de redução padrão para ver o que ocorre espontaneamente.

Passo 2

Primeiro, escreve as meias‐reações de redução (já que é o padrão):
Para o chumbo:
Pb^2+ + 2,e^- longrightarrow Pb(s) E^circ = -0,13 V
Para o oxigênio em meio neutro/leve básico (já que só temos NaCl + água):
O2 + 2,H2O + 4,e^- longrightarrow 4,OH^- E^circ = +0,40 V

Passo 3

Agora, pra saber o que ocorre como redução (cátodo) e o que vai se reverter (ânodo), a gente compara os potenciais de redução padrão:
– O₂/H₂O/OH⁻ tem V
– Pb²⁺/Pb tem V
Quanto maior o , mais favorável é a redução. Então quem ganha a disputa e se reduz é o oxigênio (0,40 V).

Passo 4

Se o oxigênio se reduz no eletrodo de Pt, esse eletrodo é o cátodo.
A outra reação tem que acontecer como oxidação pra fechar o circuito.
Reverte­-se a meia‐reação do chumbo, virando:
Pb(s) longrightarrow Pb^2+ + 2,e^-
E isso só rola no eletrodo de Pb, que vira ânodo.

Resposta

Anôdo: eletrodo de chumbo (Pb), onde ocorre oxidação de Pb(s) para Pb²⁺.
Cátodo: eletrodo de platina (Pt), onde ocorre redução de O₂ a OH⁻.

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