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.(b) O eletrodo de Pb ganha ou perde massa enquanto a reação da célula ocorre?

Passo 1

Beleza, então o exercício diz o seguinte: a gente tem uma célula voltaica com um eletrodo de chumbo (Pb) mergulhado em solução de Pb(NO₃)₂ e, do outro lado, um eletrodo de platina em solução de NaCl com O₂ borbulhando. As duas “panelinhas” estão ligadas por uma ponte salina. A pergunta é: enquanto a célula funciona, o eletrodo de Pb ganha ou perde massa?
Conteúdo: Reações de oxirredução e conceitos de ânodo/cátodo em célula voltaica. Vamos precisar das semirreações, dos potenciais padrão de redução e das definições de oxidação e redução.

Passo 2

Primeiro, escreve as duas semirreações de redução (padrão):
  1. Para o chumbo:
cePb^2+ + 2e^- -> Pb(s), E^circred = -0,13;V
  1. Para o oxigênio (em meio neutro, formando hidróxido):
ceO2 + 2H2O + 4e^- -> 4OH^-, E^circred = +0,40;V
Esses valores vêm de tabelas de potenciais padrão. Quem tiver E° maior tende a ser reduzido no cátodo, e quem tiver menor (mais negativo) acaba oxidado no ânodo.

Passo 3

Agora, compara os potenciais: +0,40 V (oxigênio) é maior que –0,13 V (chumbo).
• No cátodo (onde ocorre redução) vai rolar a redução do O₂.
• No ânodo (onde rola oxidação) a gente inverte a semirreação do Pb:
cePb(s) -> Pb^2+ + 2e^-
Oxidação significa perder elétrons. E, lembre, o ânodo é onde o metal se dissolve, porque ele vira íon na solução.

Passo 4

Reação global (bastante simplificada):
cePb(s) + O2 + 2H2O -> Pb^2+ + 4OH^-
Só que o que importa é que no eletrodo de Pb ele passa de Pb(s) (sólido) para (na solução). Ou seja, pedaços de chumbo estão entrando no banho como íons, saindo do eletrodo sólido.

Resposta

O eletrodo de Pb perde massa, pois o metal é oxidado e se dissolve na solução como .

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