7 Esboce a composição da interface eletroquímica Hg(s) mid LiBr(aq) quando o potencial do eletrodo estiver (a) acima e (b) abaixo do potencial de carga zero. Como será a composição dessa interface se LiBr for substituído por LiF ?

Passo 1

O enunciado pede para esboçar a composição da duplo-camada eletroquímica na interface
Hg(s)midLiBr(aq)
quando o potencial do eletrodo estiver (a) acima e (b) abaixo do potencial de carga zero (PZC), e depois comparar com o caso em que LiBr(aq) é substituído por LiF(aq). Vamos usar o modelo de Helmholtz (IHP/OHP), o conceito de PZC e adsorção específica de íons.

Passo 2

O potencial de carga zero é aquele em que a carga líquida do metal é nula. Em torno do eletrodo forma-se uma duplo-camada: no plano interno de Helmholtz (IHP) podem ficar íons especificamente adsorvidos (parcialmente desidratados) e no plano externo de Helmholtz (OHP) ficam íons mantidos pela atração eletrostática mas com sua solvatação intacta.

Passo 3

(a) Potencial acima do PZC (eletrodo positivo): o metal atrai ânions. Em LiBr(aq) o Br^- tem baixa energia de hidratação relativa e se adsorve especificamente no IHP (parcialmente desidratado), enquanto o Li^+ permanece no OHP, totalmente hidratado.

Passo 4

(b) Potencial abaixo do PZC (eletrodo negativo): o metal atrai cátions. O Li^+ migra para o IHP (ainda com sua camada de solvatação), e o Br^- é repelido para o OHP, onde permanece hidratado.

Passo 5

Substituindo por LiF(aq), o íon F^- possui alta energia de hidratação e não sofre adsorção específica. Assim, mesmo em potencial acima do PZC, o F^- fica no OHP; em potencial abaixo do PZC, o Li^+ ainda migra ao IHP e o F^- permanece no OHP.

Resposta

Interface Hg(s)midLiBr(aq):
(a) Acima do PZC: IHP com Br^- adsorvido, OHP com Li^+ hidratado.
(b) Abaixo do PZC: IHP com Li^+, OHP com Br^-.
Interface Hg(s)midLiF(aq):
Em potencial positivo: F^- fica no OHP (sem adsorção);
Em potencial negativo: Li^+ em IHP, F^- no OHP.

Exercícios relacionados