18.3 Em que sentido as designações “+” e “-” dos eletrodos de uma célula galvânica podem ser ambíguas?
Passo 1
O enunciado pertence à parte de eletroquímica, mais especificamente ao estudo de células galvânicas. Numa célula galvânica temos dois eletrodos (ânodo e cátodo), ocorre oxidação num dos eletrodos e redução no outro, e existe uma diferença de potencial que impulsiona o fluxo de elétrons no circuito externo. Para responder à pergunta, precisamos lembrar como se atribuem os sinais “
” e “–” a cada eletrodo e em que contextos esses sinais podem mudar de significado.
Passo 2
Num esquema típico de célula galvânica, chamamos de ânodo o eletrodo onde ocorre oxidação e de cátodo o eletrodo onde ocorre redução. Como na oxidação o metal libera elétrons, esse eletrodo tende a ficar carregado negativamente em relação ao outro; por isso:
ânodo
polo negativo (–),
cátodo
polo positivo (
).
Aqui o sinal “–” indica excesso de elétrons livres no ânodo, e o “ ” indica falta relativa de elétrons no cátodo.
Aqui o sinal “–” indica excesso de elétrons livres no ânodo, e o “
Passo 3
No entanto, em tabelas de potenciais de eletrodo padrão (
) às vezes se diz que um eletrodo “é mais positivo” ou “mais negativo” com base no valor de
, e isso não significa que ele tenha carga líquida
) às vezes se diz que um eletrodo “é mais positivo” ou “mais negativo” com base no valor de
, e isso não significa que ele tenha carga líquida
ou
. Por exemplo, o potencial padrão da meia-reação
é
,V. Dizer que esse eletrodo é “positivo” refere-se ao seu potencial ser maior (menos disposto a perder elétrons), não à carga real que ele carrega.
Passo 4
Além disso, ao inverter o modo de operação — por exemplo, numa célula eletrolítica — o mesmo eletrodo que era “negativo” vira “positivo” e vice-versa, porque agora se aplica força externa para forçar a reação inversa. Ou seja, os sinais
/– dependem se a célula está gerando corrente (galvânica) ou consumindo corrente (eletrolítica).
Passo 5
Resumindo, as designações “
” e “–” podem ser ambíguas porque podem se referir:
. à carga real de cada eletrodo (excesso ou falta de elétrons),
. ao sinal do potencial padrão de meia-reação (
),
. à polaridade do terminal em operação galvânica versus eletrolítica,
. à direção de fluxo de elétrons (–
) ou de corrente convencional (
–).
Resposta
As marcas “
” e “–” podem tanto indicar a carga líquida real do eletrodo (excesso ou falta de elétrons) quanto o sinal numérico do seu potencial padrão ou ainda a polaridade que ele adquire em operação galvânica versus eletrolítica. Esses diferentes usos levam à ambiguidade se não ficar claro de qual contexto estamos falando.