Uma célula voltaica é construída de modo que um dos compartimentos eletródicos contenha uma lâmina de prata em uma solução de
, e o outro tenha uma lâmina de ferro em uma solução de
. A reação completa da célula é:
a) Escreva as semi-reações que ocorrem nos dois compartimentos eletródicos.
b) Qual eletrodo é o anódico e qual é o catódico?
c) Indique os sinais dos eletrodos.
d) Os elétrons passam do eletrodo de prata para o eletrodo de ferro ou do ferro para o de prata?
e) Em quais sentidos os cátions e ânions migram pela ponte salina?
b) Qual eletrodo é o anódico e qual é o catódico?
c) Indique os sinais dos eletrodos.
d) Os elétrons passam do eletrodo de prata para o eletrodo de ferro ou do ferro para o de prata?
e) Em quais sentidos os cátions e ânions migram pela ponte salina?
Passo 1
O enunciado descreve uma célula voltaica em que um eletrodo é prata mergulhado em solução de
e o outro é ferro em solução de
. A reação global é
O conteúdo envolvido é eletroquímica: escrever semi-reações de oxirredução, identificar ânodo e cátodo, sinais dos eletrodos, fluxo de elétrons e migração iônica pela ponte salina.
Passo 2
Escrevemos as semi-reações separadas:
Passo 3
Oxidação ocorre no eletrodo de ferro, logo esse é o ânodo. Redução ocorre no eletrodo de prata, logo esse é o cátodo.
Passo 4
Numa célula voltaica o ânodo é negativo (fornece elétrons) e o cátodo é positivo (recebe elétrons).
Passo 5
Os elétrons são gerados no ânodo (ferro) e fluem pelo circuito externo até o cátodo (prata). Portanto, do eletrodo de ferro para o de prata.
Passo 6
Para manter a neutralidade:
- Cátions da ponte salina (por exemplo
) migram para o compartimento do cátodo (prata), onde há consumo de cargas positivas. - Ânions da ponte salina (por exemplo
) migram para o compartimento do ânodo (ferro), onde se acumulam cargas positivas ( ).
Resposta
a) Oxidação (ânodo):
Redução (cátodo):
b) Ânodo: eletrodo de ferro.
Cátodo: eletrodo de prata.
Cátodo: eletrodo de prata.
c) Ânodo negativo; cátodo positivo.
d) Eletrões passam do ferro para a prata.
e) Cátions migram da ponte salina para o cátodo; ânions migram da ponte salina para o ânodo.