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.
Pb e Ni

Passo 1

O enunciado pede para montar a pilha galvânica com chumbo e níquel, identificando quem é o ânodo (oxida) e quem é o cátodo (reduz), calcular o potencial padrão da célula e dizer se é espontânea. Vamos usar potenciais de redução padrão para cada metal extraídos da tabela de eletroquímica.

Passo 2

Anotamos as semirreações de redução e seus potenciais padrão E^\circ:
\text{Ni}^{2+} + 2e^- \to \text{Ni(s)},\quad E^\circ = -0{,}25\text{ V}
\text{Pb}^{2+} + 2e^- \to \text{Pb(s)},\quad E^\circ = -0{,}13\text{ V}
O metal com E^\circ mais negativo tem maior tendência a oxidar (agir como ânodo), e o menos negativo reage como cátodo.

Passo 3

Comparando -0{,}25\text{ V} (Ni) com -0{,}13\text{ V} (Pb), vemos que níquel oxida mais facilmente. Portanto:
Ânodo (oxidação):
\text{Ni(s)} \to \text{Ni}^{2+} + 2e^-
Cátodo (redução):
\text{Pb}^{2+} + 2e^- \to \text{Pb(s)}

Passo 4

O potencial padrão da célula é
E^\circ_{\text{célula}} = E^\circ_{\text{cátodo}} - E^\circ_{\text{ânodo}} = (-0{,}13) - (-0{,}25) = +0{,}12\text{ V}.éáâ

Passo 5

Como E^\circ_{\text{célula}}>0é, a reação é espontânea em condições-padrão.

Resposta

ânodo: Ni(s) \to N i^{2} ^{+}+2 e^{-}
cátodo: P b^{2} ^{+}+2 e^{-} \to Pb(s)
E^\circ_{\text{célula}} = +0{,}12\text{ V}é
pilha espontânea.

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