Indique o ânodo e o cátodo das pilhas construídas com os seguintes pares de metais, calcule o potencial padrão e indique se a pilha é espontânea.
\mathrm{Mg} e \mathrm{~Pb}

Passo 1

O enunciado pede uma pilha formada pelos metais magnésio e chumbo: identificar qual metal será o ânodo (oxida), qual será o cátodo (reduz), calcular o potencial padrão da pilha e dizer se ela é espontânea. Para isso precisamos usar os potenciais de redução padrão de \mathrm{Mg^{2+}/Mg} e \mathrm{Pb^{2+}/Pb}.

Passo 2

Escrevemos as duas meias-reações de redução padrão e seus potenciais:
\mathrm{Mg^{2+} + 2\,e^- \rightarrow Mg} \quad E^\circ = -2,37\text{ V}
\mathrm{Pb^{2+} + 2\,e^- \rightarrow Pb} \quad E^\circ = -0,13\text{ V}

Passo 3

O metal com menor E^\circ de redução sofre oxidação (ânodo) e o com maior E^\circ sofre redução (cátodo).
Portanto:
ânodo \to magnésio ( \mathrm{Mg})
cátodo \to chumbo ( \mathrm{Pb})

Passo 4

O potencial padrão de célula é
E_{\text{cel}}^\circ = E^\circ_{\text{cátodo}} - E^\circ_{\text{ânodo}}áâ
Substituindo:
E_{\text{cel}}^\circ = (-0,13\text{ V}) - (-2,37\text{ V}) = 2,24\text{ V}
Como E_{\text{cel}}^\circ>0, a reação global é espontânea em condições padrão.

Resposta

ânodo: \mathrm{Mg}
cátodo: \mathrm{Pb}
E_{\text{cel}}^\circ = 2,24\text{ V}
pilha espontânea.

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