Escreva a equação química que descreve a reação que ocorre na pilha de Daniell e, com a ajuda da tabela de potenciais de redução, calcule o potencial teórico da pilha feita na prática.
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Passo 1

Então, o exercício pede duas coisas: (a) escrever a equação global da pilha de Daniell e (b) calcular o potencial teórico dela usando a tabela de potenciais de redução.
Conteúdo: eletroquímica (reações de oxirredução) e potenciais padrão de redução.
O que vamos precisar:
  1. Saber as semi-reações de redução do Zn²⁺/Zn e do Cu²⁺/Cu.
  2. Entender como inverter a reação de redução para obter a oxidação.
  3. Usar a fórmula do potencial de célula: E^circcel = E^circred (cátodo) - E^circred (ânodo)áâ

Passo 2

Primeiro, anotamos as semi-reações de redução padrão (tabela):
Zn^2+(aq) + 2,e^- ;longrightarrow; Zn(s), E^circred = -0,76;V
Cu^2+(aq) + 2,e^- ;longrightarrow; Cu(s), E^circred = +0,34;V
Lembra: esses valores já vêm da tabela de potenciais de redução.

Passo 3

Na pilha de Daniell, o zinco é o ânodo (ele se oxida) e o cobre é o cátodo (ele se reduz).
Isso porque o Zn²⁺/Zn tem potencial mais negativo, então o Zn metálico “gosta” de liberar elétrons.
Para escrever a oxidação do Zn, invertemos a semi-reação de redução do zinco e mudamos o sinal do potencial:
Zn(s) ;longrightarrow; Zn^2+(aq) + 2,e^-, E^circox = +0,76;V

Passo 4

Agora, somamos a oxidação do Zn com a redução do Cu, lembrando de cancelar os elétrons:
Zn(s) → Zn²⁺(aq) + 2 e⁻
  • Cu²⁺(aq) + 2 e⁻ → Cu(s)

Zn(s) + Cu²⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + Cu(s)
Em LaTeX:
Zn(s) + Cu^2+(aq) ;longrightarrow; Zn^2+(aq) + Cu(s)

Passo 5

Pra achar o potencial padrão da pilha, usamos:
E^circcel = E^circred (cátodo) - E^circred (ânodo)áâ
Ou, equivalentemente,
E^circcel = E^circox (ânodo) + E^circred (cátodo)âá
Substituindo:
E^circcel = (+0,34,V) - (-0,76,V) = 1,10,V

Resposta

Equação global da pilha de Daniell:
boxedZn(s) + Cu^2+(aq) longrightarrow Zn^2+(aq) + Cu(s)
Potencial teórico padrão da pilha:
boxedE^circcel = 1,10;V

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