Uma equipe de engenheiros ambientais está desenvolvendo sensores autônomos para monitoramento da qualidade da água em regiões remotas. Para alimentá-los, projetam uma célula galvânica simples, utilizando eletrodos metálicos imersos em soluções aquosas adequadas. O sistema proposto utiliza eletrodos de zinco
e cobre
, conectados por um fio metálico externo e uma ponte salina contendo uma solução de
. As semirreações envolvidas são:
Identifique: A função da ponte salina nesse sistema.
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o que o enunciado pede. A gente tem uma célula galvânica simples com eletrodos de zinco (Zn) e cobre (Cu), mergulhados nas soluções correspondentes. As reações de oxidação e redução são:
O que precisamos descobrir é: qual é a função da ponte salina (solução de KNO₃) nesse sistema?
Conteúdo da matéria: Eletroquímica – célula galvânica e balanço de cargas. Vamos usar conceitos de como se completa o circuito e se mantém a neutralidade elétrica.
Conteúdo da matéria: Eletroquímica – célula galvânica e balanço de cargas. Vamos usar conceitos de como se completa o circuito e se mantém a neutralidade elétrica.
Passo 2
Quando a célula funciona, o zinco é oxidado e solta
na solução do ânodo. Isso deixa excesso de carga positiva ali. Ao mesmo tempo, no cátodo,
some da solução ao virar cobre metálico, deixando um excesso de carga negativa. Se essas cargas fossem se acumulando, a reação ia parar rapidinho – não haveria mais caminho para os elétrons fluírem.
Passo 3
É aí que entra a ponte salina. Ela é cheia de íons móveis (no nosso caso,
e
) que se movem para “neutralizar” esses excessos de carga:
- Do lado do ânodo, as cargas positivas de
são compensadas pela entrada de ânions . - Do lado do cátodo, onde ficou excesso de carga negativa, entram cátions
.
Assim a gente evita que a solução fique toda carregada e mantém o circuito iônico fechado, permitindo que a reação continue.
Resposta
A ponte salina serve para manter a neutralidade elétrica das duas câmaras (ânodo e cátodo), permitindo o fluxo de íons (
e
) que fecha o circuito iônico e impede o acúmulo de cargas, garantindo que a célula galvânica continue funcionando.