18.8 O que é uma ponte salina? Qual a sua função numa célula galvânica? Uma ponte salina pode ser substituída por um fio de platina em forma de U? Explicar.

Passo 1

O enunciado trata de célula galvânica (eletroquímica) e pede: (a) definir o que é uma ponte salina, (b) explicar sua função numa célula galvânica e (c) discutir se pode ser substituída por um fio de platina em forma de U.

Passo 2

Uma ponte salina é um tubo em U, geralmente de vidro, preenchido com uma solução eletrolítica concentrada que contém íons móveis, por exemplo \text{KCl}, \text{KNO}_3 ou outra sal inerte. Nessa solução, temos pares iônicos \text{K}^+/\text{Cl}^- ou \text{K}^+/\text{NO}_3^- que não reagem com os eletrodos nem com as espécies em solução nos semi-células.

Passo 3

A função da ponte salina é manter o balanço de carga elétrica em cada semi-célula, permitindo o fluxo de íons sem que as soluções se misturem diretamente. Conforme a reação galvânica ocorre:
\bullet No ânodo há geração de cátions (ex.: \text{Zn}\to\text{Zn}^{2+}+2e^-), tornando o lado anódico mais positivo em excesso de cargas positivas.
\bullet No cátodo há consumo de cátions (ex.: \text{Cu}^{2+}+2e^-\to\text{Cu}), deixando excesso de cargas negativas.
Sem a ponte salina, as semi-células rapidamente se polarizariam (acúmulo de carga), interrompendo o fluxo de elétrons pelo circuito externo. A ponte repõe íons negativos do anódico e íons positivos do catódico, fechando o circuito iônico e permitindo a corrente elétrica contínua.

Passo 4

Um fio de platina em U só conduz elétrons, não íons. Se você ligasse diretamente as duas semi-células por um fio metálico, haveria curto-circuito de elétrons sem compensação iônica, a reação galvânica pararia instantaneamente por falta de neutralização de cargas. Portanto, um fio de platina não substitui a ponte salina, pois não restabelece o equilíbrio de cargas nas soluções.

Resposta

Ponte salina: tubo em U com solução de sal inerte (ex.: \text{KCl}, \text{KNO}_3), que contém íons móveis.
Função: manter a neutralidade elétrica das semi-células, permitindo o fluxo de íons e fechando o circuito iônico sem misturar diretamente as soluções.
Substituição por fio de platina: não, porque um fio metálico só conduz elétrons e não corrige o desequilíbrio de cargas iônicas, parando a reação galvânica.

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