DISCIPEINA: QUIMICA
LISTA DE EXERCÍCIOS - Eletroquímica e Corrosão.
2024/02
RESPONSÁVEL: PROF. PAULO C. TULIO
Na célula do exercício (4), considerando que [Ag^+]seja de 0,002 mol. L^-1 e [Cu^2+] de 1,1 mol. L^-1, a 298,15 K, responda:
quem serào as semirreações catódica e anódica e quem será o cátodo e ânodo?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício de Química sobre Eletroquímica e Corrosão. O problema fala sobre uma célula eletroquímica onde as concentrações de íons prata ( Ag^+) e cobre ( Cu^2+) são dadas. A gente precisa descobrir quais são as semirreações que acontecem no cátodo e no ânodo, além de identificar qual eletrodo é o cátodo e qual é o ânodo.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que em uma célula eletroquímica, há duas semirreações: uma de redução no cátodo e outra de oxidação no ânodo. A redução é quando um íon ganha elétrons, e a oxidação é quando um metal perde elétrons.

Passo 3

Agora, vamos identificar as semirreações possíveis para prata e cobre. As reações padrão são:
Ag^+ + e^- Ag (Redução) çã
Cu Cu^2+ + 2e^- (Oxidação) çã

Passo 4

Para ter certeza de qual reação ocorre no cátodo e no ânodo, precisamos comparar os potenciais de redução padrão ( E^circ) dessas reações. Geralmente, quanto maior o E^circ, mais forte é o agente oxidante.
Vamos supor que os valores padrão sejam:
  • E^circ para Ag^+/Ag é +0,80 V
  • E^circ para Cu^2+/Cu é +0,34 V

Passo 5

Como o potencial de redução da prata ( +0,80 , V) é maior que o do cobre ( +0,34 , V), a prata vai ser o agente redutor, ou seja, ela vai sofrer redução no cátodo. Isso significa que o cobre vai sofrer oxidação no ânodo.

Passo 6

Assim, temos:
  • Semirreação catódica (redução):
    Ag^+ + e^- Ag
  • Semirreação anódica (oxidação):
    Cu Cu^2+ + 2e^-

Passo 7

Finalmente, identificando os eletrodos:
  • Cátodo: É onde ocorre a redução, então é o eletrodo de prata ( Ag).
  • Ânodo: É onde ocorre a oxidação, então é o eletrodo de cobre ( Cu).

Resposta

As semirreações são:
  • Semirreação catódica (redução):
    Ag^+ + e^- Ag
  • Semirreação anódica (oxidação):
    Cu Cu^2+ + 2e^-
O cátodo é o eletrodo de prata ( Ag) e o ânodo é o eletrodo de cobre ( Cu).

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