Uma solução consiste de íons
e
na concentração de cada um de
. O que acontece se uma lâmina de estanho (Sn) é mergulhada na solução? Considere as seguintes semirreações: (Pesquise os valores de potencial padrão de redução para as espécies citadas abaixo e para o Sn )
a) Qual desses metais ou íons é um agente oxidante mais forte? Qual é um agente redutor mais forte?
b) As semirreações podem ser utilizadas para construir três diferentes células galvânicas. Sugira qual célula produz maior voltagem e identifique o cátodo e o ânodo.
b) Qual não poderia ser usado como eletrodo de sacrifício (eletrodo que sofre oxidação) em relação aos outros dois? Explique.
b) As semirreações podem ser utilizadas para construir três diferentes células galvânicas. Sugira qual célula produz maior voltagem e identifique o cátodo e o ânodo.
b) Qual não poderia ser usado como eletrodo de sacrifício (eletrodo que sofre oxidação) em relação aos outros dois? Explique.
Passo 1
O enunciado envolve uma lâmina de estanho mergulhada numa solução que contém
,
e
, todas com concentração
,
. O objetivo é usar potenciais padrão de redução para identificar o agente oxidante mais forte (aquele com maior potencial de redução) e o agente redutor mais forte (aquele com menor potencial de redução), depois comparar três possíveis células galvânicas formadas pelos pares
,
e
para ver qual produz maior voltagem e identificar eletrodo positivo (cátodo) e negativo (ânodo). Por fim, decidir qual metal não serve como eletrodo de sacrifício em relação aos outros dois, com base em quem se oxida mais facilmente.
Passo 2
Consultando tabelas de potenciais padrão de redução
a
°C e
,
, temos:
Para o par estanho:
Passo 3
O agente oxidante mais forte é a espécie que mais facilmente se reduz, ou seja, a que tem o maior
. Logo:
O agente redutor mais forte é o metal que mais facilmente se oxida, isto é, o par com menor
. Entre os três dados:
Passo 4
Podemos montar as três células galvânicas e calcular
-
vs. :
-
vs. :
-
vs. :
Passo 5
A célula que produz maior voltagem é a que usa
como cátodo e
como ânodo, com
Portanto:
Passo 6
Um eletrodo de sacrifício deve oxidar-se preferencialmente em relação ao metal protegido, portanto o metal sacrificial precisa ter potencial de redução menor que o outro. Dentre
,
e
, o metal que apresenta o maior
(mais nobre) é a prata. Isso significa que a prata não se oxida espontaneamente na presença de Cu ou Pb, logo não pode ser usada como eletrodo de sacrifício em relação aos dois.
Resposta
a) Ag
é o agente oxidante mais forte; Pb é o agente redutor mais forte.
b) A célula Ag /Ag versus Pb
/Pb produz maior voltagem (
V), com cátodo em Ag e ânodo em Pb.
c) A prata não pode ser usada como eletrodo de sacrifício em relação aos outros dois.
b) A célula Ag
c) A prata não pode ser usada como eletrodo de sacrifício em relação aos outros dois.