Escreva as semi-reações anódicas e catódicas e a reação global para cada uma das seguintes células galvânicas:
\mathrm{Cu}(\mathrm{s}) \quad\left|\quad \mathrm{Cu}^{2+}(\mathrm{aq}), \mathrm{Cl}^{-}(\mathrm{aq}) \quad\right| \quad \mathrm{Cl}_{2}(\mathrm{~g}) \quad | \quad \operatorname{Pt}(\mathrm{s})

Passo 1

O enunciado descreve uma célula galvânica
\mathrm{Cu}(s)\;\bigl|\;\mathrm{Cu}^{2+}(aq),\,\mathrm{Cl}^-(aq)\;\bigl|\;\mathrm{Cl}_2(g)\;\bigl|\;\mathrm{Pt}(s).
O conteúdo é eletroquímica de células galvânicas: vamos identificar as semirreações de redução e oxidação usando potenciais padrão.

Passo 2

Listamos as duas semirreações de redução envolvidas e seus potenciais padrão:
\mathrm{Cu}^{2+}(aq) + 2\,e^- \to \mathrm{Cu}(s),\quad E^\circ=+0,34\:\mathrm{V}
\mathrm{Cl}_2(g) + 2\,e^- \to 2\,\mathrm{Cl}^-(aq),\quad E^\circ=+1,36\:\mathrm{V}

Passo 3

A reação com maior potencial de redução ocorre no cátodo. Como
+1,36\:\mathrm{V} > +0,34\:\mathrm{V}, o cátodo é a redução de \mathrm{Cl}_2:
\mathrm{Cl}_2(g) + 2\,e^- \to 2\,\mathrm{Cl}^-(aq)

Passo 4

No ânodo ocorre a oxidação inversa da semirreação de cobre:
\mathrm{Cu}(s) \to \mathrm{Cu}^{2+}(aq) + 2\,e^-

Passo 5

Somando as duas semirreações e cancelando os 2\,e^-, obtemos a reação global:
\mathrm{Cu}(s) + \mathrm{Cl}_2(g) \to \mathrm{Cu}^{2+}(aq) + 2\,\mathrm{Cl}^-(aq)

Resposta

Semirreação anódica (oxidação):
\mathrm{Cu}(s) \to \mathrm{Cu}^{2+}(aq) + 2\,e^-
Semirreação catódica (redução):
\mathrm{Cl}_2(g) + 2\,e^- \to 2\,\mathrm{Cl}^-(aq)
Reação global:
\mathrm{Cu}(s) + \mathrm{Cl}_2(g) \to \mathrm{Cu}^{2+}(aq) + 2\,\mathrm{Cl}^-(aq)

Exercícios de Livros Relacionados