( 2,0 pontos) Uma célula voltaica (pilha) é construída com duas semi-células de Zn(s)^- Zn^2+(aq) cdot A primeira semi-célula tem [Zn^2+]=1,8 mol / L, e a segunda tem [Zn ^2+]=1 times 10^-2 mol / L. Responda:
Qual eletrodo é o anodo da pilha?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre uma célula voltaica construída com duas semi-células de zinco, Zn(s)/Zn^2+(aq). A primeira semi-célula tem uma concentração de íons zinco [Zn^2+] = 1,8 , mol/L e a segunda tem [Zn^2+] = 1 times 10^-2 , mol/L. A pergunta é: Qual eletrodo é o ânodo da pilha?
Para resolver isso, vamos precisar entender alguns conceitos básicos de eletroquímica, como o que são ânodos e cátodos em uma célula voltaica, e como a concentração dos íons influencia em qual eletrodo atua como ânodo.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que em uma célula voltaica, o ânodo é onde ocorre a oxidação (perda de elétrons) e o cátodo é onde ocorre a redução (ganho de elétrons). A direção do fluxo de elétrons vai do ânodo para o cátodo.

Passo 3

Agora, sabemos que a tendência de um metal em perder elétrons (ser oxidado) está relacionada à sua concentração de íons na solução. Quanto menor a concentração de Zn^2+ na solução, mais facilmente o zinco metálico ( Zn(s)) pode ser oxidado, porque há menos íons para aceitar os elétrons.

Passo 4

No nosso caso, temos duas semi-células:
  1. Primeira semi-célula: [Zn^2+] = 1,8 , mol/L
  2. Segunda semi-célula: [Zn^2+] = 1 times 10^-2 , mol/L
A segunda semi-célula tem uma concentração muito menor de Zn^2+, o que significa que é mais fácil para o zinco metálico aqui perder elétrons e se oxidar.

Passo 5

Como o ânodo é o local onde ocorre a oxidação, e a segunda semi-célula ( [Zn^2+] = 1 times 10^-2 , mol/L) facilita essa oxidação devido à menor concentração de íons zinco, essa segunda semi-célula será o ânodo da pilha.

Resposta

O ânodo da pilha é o eletrodo da semi-célula com [Zn^2+] = 1 times 10^-2 , mol/L.

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