Escreva as meias-reaçōes e a equaçảo balanceada das reaçöes de célula de cada uma das seguintes células galvànicas:
(c) \mathrm{Hg}(\mathrm{l})\left|\mathrm{Hg}_{2} \mathrm{Cl}_{2}(\mathrm{~s})\right| \mathrm{Cl}^{-}(\mathrm{aq})| | \mathrm{Cl}^{-}(\mathrm{aq})|\mathrm{CuCl}(\mathrm{s})| \mathrm{Cu}(\mathrm{s})

Passo 1

O enunciado nos dá uma célula galvânica \mathrm{Hg}(l)\bigl|\mathrm{Hg}_2\mathrm{Cl}_2(s)\bigr|\mathrm{Cl}^-(aq)\;\big\|\;\mathrm{Cl}^-(aq)\bigl|\mathrm{CuCl}(s)\bigr|\mathrm{Cu}(s)
e pede as meias‐reações e a equação global balanceada. O conteúdo é redox; vamos precisar identificar as meias‐reações de cada eletrodo, determinar qual é cátodo (redução) e qual é ânodo (oxidação), balancear elétrons e somar.

Passo 2

Escrevemos as meias‐reações de redução isoladamente:
\text{cátodo (redução) :}\quad \mathrm{CuCl}(s) + e^- \;\to\; \mathrm{Cu}(s) + \mathrm{Cl}^-(\mathrm{aq})áçã
\text{celula calomel (redução) :}\quad \mathrm{Hg}_2\mathrm{Cl}_2(s) + 2\,e^- \;\to\; 2\,\mathrm{Hg}(l) + 2\,\mathrm{Cl}^-(\mathrm{aq})çã

Passo 3

Comparando potenciais padrão, a reação \mathrm{CuCl}/\mathrm{Cu} tem potencial mais positivo, logo essa ocorre no cátodo (redução), e a de \mathrm{Hg}_2\mathrm{Cl}_2/\mathrm{Hg} fica como ânodo (oxidação).

Passo 4

Invertendo a meia‐reação de ânodo e balanceando elétrons:
ânodo (oxidação)
2\,\mathrm{Hg}(l) + 2\,\mathrm{Cl}^-(\mathrm{aq}) \;\to\; \mathrm{Hg}_2\mathrm{Cl}_2(s) + 2\,e^-
multiplicamos a redução do cátodo por 2 para ter 2 e^{-}:
2\,\mathrm{CuCl}(s) + 2\,e^- \;\to\; 2\,\mathrm{Cu}(s) + 2\,\mathrm{Cl}^-(\mathrm{aq})

Passo 5

Somamos as duas meias-reações, cancelando 2\,e^- e 2\,\mathrm{Cl}^-:
ânodo + cátodo
2\,\mathrm{Hg}(l) + 2\,\mathrm{Cl}^-(\mathrm{aq}) + 2\,\mathrm{CuCl}(s) + 2\,e^- \;\to\; \mathrm{Hg}_2\mathrm{Cl}_2(s) + 2\,e^- + 2\,\mathrm{Cu}(s) + 2\,\mathrm{Cl}^-(\mathrm{aq})
Depois de cancelar 2\,e^- e 2\,\mathrm{Cl}^-, sobra:
2\,\mathrm{Hg}(l) + 2\,\mathrm{CuCl}(s) \;\to\; \mathrm{Hg}_2\mathrm{Cl}_2(s) + 2\,\mathrm{Cu}(s)

Resposta

Meias-reações:
\text{ânodo (oxidação):}\quad 2\,\mathrm{Hg}(l) + 2\,\mathrm{Cl}^-(\mathrm{aq}) \;\to\; \mathrm{Hg}_2\mathrm{Cl}_2(s) + 2\,e^-âçã
\text{cátodo (redução):}\quad \mathrm{CuCl}(s) + e^- \;\to\; \mathrm{Cu}(s) + \mathrm{Cl}^-(\mathrm{aq})áçã
Equação global balanceada:
2\,\mathrm{Hg}(l) + 2\,\mathrm{CuCl}(s) \;\to\; \mathrm{Hg}_2\mathrm{Cl}_2(s) + 2\,\mathrm{Cu}(s)

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