Dados os potenciais de redução dos metais abaixo, responda os itens a seguir:
a) Indique a ordem de oxidação de cada material. Justifique.
b) Qual(is) seria(m) utilizado(s) como metal(is) de sacrifício?
c) Faça o esboço de uma pilha de Fe e Zn. Quem seria o catodo e anodo? Qual seria o potencial da célula? Qual seria a energia livre de Gibbs?
b) Qual(is) seria(m) utilizado(s) como metal(is) de sacrifício?
c) Faça o esboço de uma pilha de Fe e Zn. Quem seria o catodo e anodo? Qual seria o potencial da célula? Qual seria a energia livre de Gibbs?
Passo 1
O enunciado fornece os potenciais padrão de redução
Queremos (a) ordenar os metais segundo a facilidade de oxidação, (b) indicar quais atuam como sacrífico e (c) montar uma pilha Fe/Zn, identificando ânodo, cátodo,
e
.
Passo 2
Para ordenar a facilidade de oxidação usamos que quanto menor (mais negativo) for
, maior é a tendência de o metal ser oxidado. Ordenando
concluímos que a facilidade de oxidação é
Passo 3
Metais de sacrifício são aqueles que oxidam antes do metal protegido. Logo, como
e
têm
mais negativos que
, ambos podem servir de sacrifício para proteger o níquel (ou ligas mais nobres).
Passo 4
Para a pilha
o ânodo (oxidação) é o mais redutor, i.e.
e o cátodo (redução) é o menos redutor:
O diagrama de célula fica
Passo 5
O potencial de célula padrão é
Passo 6
A energia livre de Gibbs padrão é
com
e
, então
Resposta
a) Tendência de oxidação:
b) Metais de sacrifício: e
c)
Anôdo:
Cátodo:
Diagrama:
b) Metais de sacrifício:
c)
Anôdo:
Cátodo:
Diagrama: