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 (Zn) e cobre (Cu), conectados por um fio metálico externo e uma ponte salina contendo uma solução de KNO3. As semirreações envolvidas são:
& Zn(s) Zn^2+ (aq)+2 e^- & Cu^2+ ( (qq) )+2 e^- Cu(s)
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:
Zn(s) to Zn^2+(aq) + 2,e^- e Cu^2+(aq) + 2,e^- to Cu(s)
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.

Passo 2

Quando a célula funciona, o zinco é oxidado e solta Zn^2+ na solução do ânodo. Isso deixa excesso de carga positiva ali. Ao mesmo tempo, no cátodo, Cu^2+ 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, K^+ e NO3^-) que se movem para “neutralizar” esses excessos de carga:
  • Do lado do ânodo, as cargas positivas de Zn^2+ são compensadas pela entrada de ânions NO3^-.
  • Do lado do cátodo, onde ficou excesso de carga negativa, entram cátions K^+.
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 ( K^+ e NO3^-) que fecha o circuito iônico e impede o acúmulo de cargas, garantindo que a célula galvânica continue funcionando.

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