- Observando a pilha
, Au.
a) Quais as semi-reações?
b) Qual a reação global?
c) Quem sofre oxidação?
d) Quem sofre redução?
e) Qual o eletrodo positivo ou cátodo?
f) Qual o eletrodo negativo ou ânodo?
g) Qual o sentido do fluxo de elétrons pelo fio?
h) Que eletrodo será gasto?
i) Qual dos eletrodos terá a sua massa aumentada?
j) Que solução concentra?
k) Que solução dilui?
a) Quais as semi-reações?
b) Qual a reação global?
c) Quem sofre oxidação?
d) Quem sofre redução?
e) Qual o eletrodo positivo ou cátodo?
f) Qual o eletrodo negativo ou ânodo?
g) Qual o sentido do fluxo de elétrons pelo fio?
h) Que eletrodo será gasto?
i) Qual dos eletrodos terá a sua massa aumentada?
j) Que solução concentra?
k) Que solução dilui?
Passo 1
O enunciado apresenta uma célula galvânica formada pelos eletrodos de cobalto e ouro, com a configuração
O conteúdo é reações de oxirredução em pilhas eletroquímicas, envolvendo semirreações, reação global, identificação de anodo/cátodo, fluxo de elétrons, desgaste de eletrodos e variação de concentração das soluções.
Passo 2
As semirreações são obtidas lembrando que o cobalto metálico pode se oxidar a
e o íon
pode se reduzir a ouro metálico. Logo:
A semirreação de oxidação é
A semirreação de redução é
Passo 3
Para combinar as semirreações, igualamos o número de elétrons trocados. O mínimo múltiplo comum entre 2 e 3 é 6, então multiplicamos a oxidação por 3 e a redução por 2, obtendo a reação global:
Passo 4
Na reação global acima, o cobalto metálico foi convertido em
, portanto quem sofreu oxidação foi o Co(s).
O íon capturou elétrons para virar Au(s), logo quem sofreu redução foi o Au
.
O íon
Passo 5
O eletrodo onde ocorre a redução é o cátodo, que no caso é o eletrodo de ouro. O eletrodo onde ocorre a oxidação é o ânodo, que é o eletrodo de cobalto.
Passo 6
Os elétrons fluem do anodo para o cátodo através do fio condutor, ou seja, do eletrodo de Co em direção ao eletrodo de Au.
Passo 7
No ânodo (Co) o metal é desgastado, dissolvendo-se como
: portanto, o eletrodo de cobalto será consumido.
No cátodo (Au) íons são reduzidos e depositados como ouro metálico, aumentando a massa do eletrodo de ouro.
No cátodo (Au) íons
Passo 8
A solução do ânodo recebe íons
, logo sua concentração aumenta (concentra).
A solução do cátodo perde íons , logo sua concentração diminui (dilui).
A solução do cátodo perde íons
Resposta
(a) Semirreação de oxidação:
.
Semirreação de redução: .
(b) Reação global:
Semirreação de redução:
(b) Reação global:
(c) Oxidação:
.
(d) Redução: .
(e) Eletrodo positivo/cátodo: ouro (Au).
(f) Eletrodo negativo/ânodo: cobalto (Co).
(g) Fluxo de elétrons: de Co(s) para Au(s) pelo fio.
(h) Eletrodo gasto: Co(s).
(i) Eletrodo com massa aumentada: Au(s).
(j) Solução que concentra: a do anôdo (C ⁺).
(k) Solução que dilui: a do cátodo (A ⁺).
(d) Redução:
(e) Eletrodo positivo/cátodo: ouro (Au).
(f) Eletrodo negativo/ânodo: cobalto (Co).
(g) Fluxo de elétrons: de Co(s) para Au(s) pelo fio.
(h) Eletrodo gasto: Co(s).
(i) Eletrodo com massa aumentada: Au(s).
(j) Solução que concentra: a do anôdo (C
(k) Solução que dilui: a do cátodo (A