Uma solução de CoSO4(aq) 1 m foi eletrolisada, úsando-se eletrodos inertes. Escreva a reação de cátodo.

Passo 1

Vamos lá! A questão pede para escrever a reação que acontece no cátodo durante a eletrólise de uma solução aquosa de CoSO4 1 m, utilizando eletrodos inertes. Isso envolve conceitos de eletrólise, potencial de redução e comportamento de íons em solução.

Passo 2

Primeiro, é importante lembrar que durante a eletrólise, no cátodo (eletrodo negativo), ocorre a redução de espécies presentes na solução. Ou seja, os íons positivos ganham elétrons.

Passo 3

Na solução de CoSO4, temos os íons Co^2+ e SO4^2-. Além disso, como a solução é aquosa, temos moléculas de água H2O que também podem participar das reações.

Passo 4

Precisamos determinar qual das espécies presentes na solução será reduzida no cátodo. Para isso, comparamos os potenciais de redução padrão ( E^circ) das possíveis reações de redução:
  1. Redução do íon cobalto:
    Co^2+ + 2 e^- Co(s) E^circ = -0,28 , V
  2. Redução da água:
    2 H2O(l) + 2 e^- H2(g) + 2 OH^-(aq) E^circ = -0,83 , V

Passo 5

Comparando os valores de E^circ, a redução do Co^2+ ocorre a um potencial mais alto (-0,28 V) do que a redução da água (-0,83 V). Como regra geral, a espécie com potencial de redução mais positivo é mais facilmente reduzida.

Passo 6

Portanto, no cátodo, o íon Co^2+ será reduzido para o metal cobalto sólido.

Resposta

Co^2+ (aq) + 2 e^- Co(s)

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