7- Esquematize a pilha entre NiSO4 e FeCl2
a) Indique o polo positivo e o negativo
b) Indique o anodo e o catodo
c) Indique a direção do fluxo de elétrons
d) Escreva a equação global da pilha
e) Qual o potencial padrão desta pilha

Passo 1

O enunciado pede para montar uma pilha galvânica usando os eletrodos de Ni^2+/Ni (solução de NiSO 4) e Fe^2+/Fe (solução de FeCl 2). Precisamos:
– Identificar o anôdo e o cátodo
– Indicar o polo positivo e o negativo
– Mostrar a direção do fluxo de elétrons
– Escrever a equação global da pilha
– Calcular o potencial padrão da pilha
O conteúdo envolve semirreações de redução padrão e o cálculo do potencial de célula.

Passo 2

Escrevemos as semirreações de redução padrão e seus potenciais:
Fe^2+ + 2e^- longrightarrow Fe(s), E^circred = -0,44:V
Ni^2+ + 2e^- longrightarrow Ni(s), E^circred = -0,25:V
A reação com maior E^circred é mais favorável à redução e vai ocorrer no cátodo.

Passo 3

Comparando -0,25:V e -0,44:V, vemos que
Ni^2+/Ni ( -0,25:V) se reduz no cátodo
Fe/Fe^2+ ( -0,44:V) se oxida no anôdo, invertendo-se a semirreação:
Fe(s) longrightarrow Fe^2+ + 2e^-

Passo 4

Em uma pilha galvânica:
– O anôdo (oxidação) é o polo negativo
– O cátodo (redução) é o polo positivo
Logo, o polo negativo fica no eletrodo de ferro e o positivo no de níquel.
Os elétrons fluem do anôdo (Fe) para o cátodo (Ni) pelo circuito externo.

Passo 5

Somando as duas semirreações sem elétrons repetidos, obtemos a reação global da pilha:
Ni^2+ + Fe(s) longrightarrow Ni(s) + Fe^2+

Passo 6

O potencial padrão da pilha é
E^circpilha = E^circcátodo - E^circanôdo = l(-0,25r) - l(-0,44r) = +0,19:V áô

Resposta

(a) Polo positivo: eletrodo de níquel; polo negativo: eletrodo de ferro.
(b) Anôdo: Fe(s); cátodo: Ni(s).
(c) Fluxo de elétrons: do anôdo ( Fe) para o cátodo ( Ni).
(d) Equação global: Ni^2+ + Fe(s) Ni(s) + Fe^2+.
(e) Potencial padrão da pilha: 0,19:V.

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