Considerando as semirreações de redução abaixo, que compõem um pilha alcalina, responda o que se pede:
2 MnO2+H2 O+2 e^- <=ftharpoons Mn2 O3+2 OH^- E red ^0=+0,74 V ZnO+H2 O+2 e^- <=ftharpoons Zn+2 OH^- E red ^0=-0,76 V
Represente através de um diagrama de células a pilha alcalina.

Passo 1

Beleza, o exercício pede pra montar o diagrama de células de uma pilha alcalina a partir de duas semirreações (uma de MnO₂ e outra de ZnO) com seus potenciais padrão de redução. O conteúdo é eletroquímica: a gente vai identificar qual semi-reação vira anodo (oxidação) e qual vira cátodo (redução) e, por fim, escrever o esquema de polos da pilha (diagrama de célula).

Passo 2

Primeiro, descobrir quem oxida e quem reduz:
  • O potencial de redução do MnO₂ é +0,74 V (mais alto → melhor em receber elétrons → cátodo).
  • O potencial de redução do ZnO é –0,76 V (mais baixo → é o que vai fornecer elétrons → anodo).
Na pilha, o anodo é a semi-reação de ZnO revertida (Zn → ZnO) e o cátodo é a de MnO₂ no sentido dado (MnO₂ → Mn₂O₃).

Passo 3

Agora escrevemos o diagrama de célula.
  • Lado esquerdo (ânodo, oxidação): Zn(s) é transformado em ZnO(s) + H₂O(l) + 2 OH⁻(aq).
  • Lado direito (cátodo, redução): MnO₂(s) + H₂O(l) + 2 e⁻ → Mn₂O₃(s) + 2 OH⁻(aq).
    A gente separa fases com “|” e a ponte salina ou membrana com “‖”.

Resposta

Zn(s);|;ZnO(s),,H2O(l),,OH^-(aq);||;OH^-(aq),,H2O(l),,MnO2(s);|;Mn2O3(s)

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