Considere os potenciais:
Podemos afirmar corretamente sobre essa célula que:
d) a ddp da pilha é
, e a oxidação ocorre no eletrodo
.
d) a ddp da pilha é
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um exercício sobre celas eletroquímicas, que envolve potenciais de redução padrão. Precisamos calcular a diferença de potencial (ddp) da pilha e identificar onde ocorre a oxidação. Para isso, vamos usar as informações dos potenciais padrão fornecidos para o chumbo (
) e o cobre (
).
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que em uma célula eletroquímica, ocorre uma redução no eletrodo com maior potencial de redução e uma oxidação no eletrodo com menor potencial de redução. Os potenciais de redução padrão (
) que temos são:
Como o cobre tem um potencial de redução maior (+0,34 V) comparado ao chumbo (-0,13 V), o cobre vai ser o catodo (onde ocorre redução) e o chumbo será o ânodo (onde ocorre oxidação).
Passo 3
Agora, vamos calcular a diferença de potencial da pilha (ddp). A ddp de uma célula eletroquímica é dada pela diferença entre o potencial do catodo e o potencial do ânodo:
Substituindo os valores:
Passo 4
Hmm, mas a opção d) diz que a ddp é +0,21 V. O que aconteceu? Vamos revisar. Talvez a reação esteja escrita de forma diferente. Na opção d), a oxidação ocorre no eletrodo de cobre (
), então o cobre está como ânodo.
Vamos recalcular considerando o cobre como ânodo:
Isso daria uma ddp negativa, o que não faz sentido para uma célula espontânea. Parece que houve um mal-entendido. Na verdade, o ânodo deve ter um potencial de redução menor, ou seja, menos positivo ou mais negativo.
Passo 5
Voltando ao início, o cobre com
deve ser o catodo (redução) e o chumbo com
o ânodo (oxidação). A ddp correta é:
Parece que a opção d) tem um valor diferente, então vamos entender melhor.
Passo 6
Pode ser que tenha uma soma diferente ou outra interpretação. Se considerarmos que a reação total envolve transferências de elétrons, precisamos ajustar para o mesmo número de elétrons. A reação total seria:
A ddp seria a soma dos potenciais:
Parece que há uma discrepância no valor fornecido na opção d). Talvez haja um erro no enunciado ou na opção.
Resposta
A afirmativa d) está incorreta porque a ddp calculada é +0,47 V e não +0,21 V, e a oxidação ocorre no eletrodo de
, não no de
.