Questão 1. a) Obtenha a reação global para a pilha que pode ser obtida a partir das meias reações abaixo, considerando o estanho (Sn) como anodo.
\begin{array}{ll} S n^{2+}+2 e^{-} \rightarrow S n & E^{o}=-0,14 V \\\ P b^{2+}+2 e^{-} \rightarrow P b & E^{o}=-0,1263 V \end{array}
ii) Calcule o potencial padrão da pilha. A reação da pilha considerando o estanho (Sn) como anodo é espontânea ou não? Justifique sua resposta

Passo 1

O enunciado nos dá as meias reações de redução padrão:
\begin{cases} \text{Sn}^{2+} + 2e^{-} \rightarrow \text{Sn},\quad E^\circ_{\text{red}}=-0,14\text{ V},\\\ \text{Pb}^{2+} + 2e^{-} \rightarrow \text{Pb},\quad E^\circ_{\text{red}}=-0,1263\text{ V}. \end{cases}
Precisamos formar a pilha com estanho como ânodo (oxidação) e chumbo como cátodo (redução), escrever a reação global, calcular o potencial padrão da pilha e decidir se é espontânea.

Passo 2

Para identificar ânodo e cátodo com base nos potenciais de redução: o eletrodo com E^\circ_{\text{red}} mais negativo é oxidado (ânodo). Como
-0,14\text{ V} < -0,1263\text{ V},
o estanho (Sn) é o ânodo. Invertendo sua meia reação, obtemos a oxidação
\text{Sn} \rightarrow \text{Sn}^{2+} + 2e^{-},\quad E^\circ_{\text{ox}}=+0,14\text{ V}.
O chumbo permanece como cátodo:
\text{Pb}^{2+} + 2e^{-} \rightarrow \text{Pb},\quad E^\circ_{\text{red}}=-0,1263\text{ V}.

Passo 3

Somando as meias reações de ânodo e cátodo (os elétrons se cancelam), a reação global é
\text{Sn} + \text{Pb}^{2+} \longrightarrow \text{Sn}^{2+} + \text{Pb}.

Passo 4

O potencial padrão da pilha é dado por
E^\circ_{\text{cel}} = E^\circ_{\text{cátodo}} - E^\circ_{\text{ânodo}} = (-0,1263) - (-0,14) = +0,0137\text{ V}.áâ

Passo 5

Como E^\circ_{\text{cel}}>0, a reação ocorre espontaneamente em condições padrão.

Resposta

Reação global:
\text{Sn} + \text{Pb}^{2+} \rightarrow \text{Sn}^{2+} + \text{Pb}.
Potencial padrão da pilha: E^\circ_{\text{cel}}=+0,0137\text{ V}.
A reação é espontânea, pois E^\circ_{\text{cel}}>0.

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