Os objetos de prata, com o tempo, escurecem, em decorrência da oxidação desse metal, geralmente por contato com compostos contendo enxofre, o que gera, na superfície do objeto, uma camada escura de material insolúvel,
. Uma das maneiras de recuperar o brilho perdido, sem perda de prata, é o processo eletroquímico, descrito a seguir. Em um recipiente de alumínio contendo água quente e um pouco de sal de cozinha dissolvido, mergulha-se o objeto de prata, de modo que fique em contato com o alumínio. Após um certo tempo, observa-se que o objeto retoma seu brilho original.
(a) ESCREVA as equações das semi-reações de oxidação e de redução ocorridas no processo descrito de recuperação do brilho da prata.
(b) INDIQUE se o fluxo de elétrons ocorre do objeto de prata para o recipiente de alumínio, ou se deste para aquele.
© O processo descrito de recuperação do brilho da prata depende da adição de um eletrólito - no caso, o cloreto de sódio - à solução. CITE as direções preferenciais de movimentação dos íons
e
nesse processo e JUSTIFIQUE a necessidade da adição do cloreto de sódio à solução.
(a) ESCREVA as equações das semi-reações de oxidação e de redução ocorridas no processo descrito de recuperação do brilho da prata.
(b) INDIQUE se o fluxo de elétrons ocorre do objeto de prata para o recipiente de alumínio, ou se deste para aquele.
© O processo descrito de recuperação do brilho da prata depende da adição de um eletrólito - no caso, o cloreto de sódio - à solução. CITE as direções preferenciais de movimentação dos íons
Passo 1
Beleza, a questão fala de um objeto de prata escurecido porque forma Ag₂S na superfície. A gente mergulha essa peça em água quentinha com sal e encosta ela num recipiente de alumínio. Com isso, volta o brilho da prata sem perder metal.
Conteúdo: química – parte de eletroquímica (reações de oxi-redução, semi-reações, fluxo de elétrons e papel do eletrólito).
O que vamos precisar:
Conteúdo: química – parte de eletroquímica (reações de oxi-redução, semi-reações, fluxo de elétrons e papel do eletrólito).
O que vamos precisar:
- Escrever as semi-reações de oxidação e redução que rolam entre a prata e o alumínio.
- Dizer pra onde os elétrons vão.
- Explicar como Na⁺ e Cl⁻ se mexem na água e por que o sal é essencial.
Passo 2
(a) Semi-reações de oxi-redução
Vamos identificar quem perde elétron (oxida) e quem ganha (reduz).
Vamos identificar quem perde elétron (oxida) e quem ganha (reduz).
- Alumínio oxida (perde elétrons):
- Prata escurecida (Ag₂S) reduz, virando prata metálica e liberando sulfeto:
Passo 3
(b) Fluxo de elétrons
Os elétrons sempre correm do que oxida (ânodo) pro que reduz (cátodo). Aqui:
– Ânodo = alumínio → oxida → libera e⁻
– Cátodo = prata/Ag₂S → consome e⁻
Portanto, os elétrons vão do alumínio para o objeto de prata.
Os elétrons sempre correm do que oxida (ânodo) pro que reduz (cátodo). Aqui:
– Ânodo = alumínio → oxida → libera e⁻
– Cátodo = prata/Ag₂S → consome e⁻
Portanto, os elétrons vão do alumínio para o objeto de prata.
Passo 4
© Movimento de íons e por que adicionar NaCl
Quando o Al oxida vira Al³⁺, deixando carga positiva perto do seu lado. Pra manter o equilíbrio, os íons Cl⁻ (negativos) migram em direção ao ânodo (alumínio). Do outro lado, a redução de Ag₂S gera carga negativa (S²⁻ e consumo de e⁻), então os Na⁺ vão pro cátodo (prata) pra neutralizar.
Resumindo:
Quando o Al oxida vira Al³⁺, deixando carga positiva perto do seu lado. Pra manter o equilíbrio, os íons Cl⁻ (negativos) migram em direção ao ânodo (alumínio). Do outro lado, a redução de Ag₂S gera carga negativa (S²⁻ e consumo de e⁻), então os Na⁺ vão pro cátodo (prata) pra neutralizar.
Resumindo:
- Na⁺ (aq) migra para o cátodo (objeto de prata).
- Cl⁻ (aq) migra para o ânodo (alumínio).
Por que o sal é necessário?
- Aumenta a condutividade da solução, permitindo o fluxo de cargas (íons).
- Mantém a neutralidade elétrica nas regiões de oxidação e redução, ou seja, sem o NaCl a reação não prossegue direito porque as cargas iam se acumular e parar o processo.
Resposta
(a)
Oxidação:
Redução:
Oxidação:
Redução:
(b) Os elétrons fluem do alumínio para o objeto de prata.
© Na⁺ migra para o cátodo (prata) e Cl⁻ migra para o ânodo (alumínio). O NaCl é adicionado pra melhorar a condutividade da solução e manter o equilíbrio de cargas, garantindo que a reação redox aconteça sem parar.