(ITA - 2017 - 19 FASE) ( 2,0 pontos) A 25^circ C, o potencial da pilha descrita abaixo sob condições não padrão é de 0,56 V.
Pt(s)|H2(g, 1 atm)| H^+(aq, x mol / L)| | Cu^+2(aq, 1 mol / l) mid Cu(s)
(a) Escreva as semi-reações no anodo, no cátodo e a global.

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que o exercício está pedindo. Temos uma pilha eletroquímica com alguns componentes específicos e o potencial dela sob condições não padrão é de 0,56 V a 25°C. O que precisamos fazer aqui é escrever as semi-reações que ocorrem no ânodo e no cátodo, além da reação global da pilha. Pra isso, vamos precisar entender um pouco sobre como as pilhas funcionam e identificar quais reações de oxidação e redução estão acontecendo.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar o que está acontecendo no ânodo. O ânodo é o eletrodo onde ocorre a oxidação. Na nossa pilha, temos $ \mathrm{H}_2 $ (hidrogênio gasoso) presente no ânodo. A reação de oxidação do hidrogênio é quando ele perde elétrons para formar íons $ \mathrm{H}^+ $. Então, a semi-reação no ânodo fica assim:
H2

Passo 3

Agora, vamos ver o que ocorre no cátodo. O cátodo é o eletrodo onde acontece a redução. Aqui, temos íons $ \mathrm{Cu}^{2+} $ (cobre(II)) presentes no cátodo. A redução desses íons de cobre ocorre quando eles ganham elétrons para formar cobre metálico. Assim, a semi-reação no cátodo será:
Cu^2+

Passo 4

Com as duas semi-reações prontas, podemos agora escrever a reação global da pilha. Para isso, vamos somar as duas semi-reações, certificando-nos de que os elétrons se cancelam:
H2 (g) + Cu^2+ (aq) 2H^+ (aq) + Cu (s)

Resposta

As semi-reações são:
Anodo (oxidação):
H2 (g) 2H^+ (aq) + 2e^-
Cátodo (redução):
Cu^2+ (aq) + 2e^- Cu (s)
Reação global da pilha:
H2 (g) + Cu^2+ (aq) 2H^+ (aq) + Cu (s)

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