Question

2 – Consulte a tabela de potencial de redução e faça o que se pede para uma pilha formada entre o cobre (Cu) e o Magnésio (Mg). tabela de potencial de redução E° Mg2+(aq) + 2e- → Mg(s) E° = -2,37 V Ni2+(aq) + 2e- → Ni(s) E° = -0,25 V Fe3+(aq) + e - → Fe2+(s) E° = 0,77 V Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) E° = 0,34V87 a) Determine quem é o anodo e quem é o catodo. b) Escreva as semirreações de oxidação e redução. c) Escreva a equação global da pilha. d) A Notação da pilha. e) Determine a d.d.p

Answer 1

Explicação:

como o potencial padrão de redução do cobre é maior que o do magnésio:

a) o eletrodo de magnésio é o ânodo (o local da oxidação tanto na cela galvânica como na cela eletrolítica) e o eletrodo de cobre é o cátodo (o local da redução tanto na cela galvânica como na cela eletrolítica)

b) semirreação de oxidação:

Mg(s) ==> Mg2+(aq) + 2e-

semirreação de redução:

Cu2+(aq) + 2e- ==> Cu(s)

c) a equação global da pilha é a soma da semirreação de oxidação com a semirreação de redução. Como há 2 elétrons tanto no lado dos reagentes como no lado dos produtos, eles são cancelados e a equação fica:

Mg(s) + Cu2+(aq) ==> Mg2+(aq) + Cu(s)

d) na notação da pilha, o ânodo fica à esquerda e o cátodo à direita

Mg(s)|Mg2+(aq)|Cu2+(aq)|Cu(s)

| é um caractere especial, uma barra vertical não inclinada

e) diferença de potencial = potencial padrão de redução do cátodo - potencial padrão do ânodo

d.d.p = 0,34 V - (-2,37 V) = (0,34 + 2,37) V = +2,71 V

Answer 2

A) O anodo é magnésio. O cátodo é o cobre.

B) A semirreação de redução é: $Cu^+^2 (aq) + 2e-$ → $Cu(s)$; A semirreação de oxidação é: $Mg(s)$ → $Mg^+^2 + 2e-$

C)  A equação global da reação é: $Mg(s) + Cu^+^2(aq)$ → $Mg^+^2 (aq) + Cu(s)$.

D) A d.d.p é de 2,71V.

Como interpretar a eletrólise?

1) Primeiramente, deve-se interpretar a semirreação.

$Mg^+^2(aq)$ → $Mg (s)$

Perceba que o íon magnésio ($Mg^+^2$) recebe elétrons tornando-se sólido em sua forma estável ($Mg(s)$).  Quando o ion torna-se estável estamos diante de um potencial de redução.

Logo, quão maior o potencial de redução, maior será a capacidade do metal em receber os elétrons, reduzindo-se.

• O Cobre (Cu) tem potencial de redução de 0,34V;
• O Magnésio (Mg) tem potencial de redução de -2,37V.

Anodo é o eletrodo responsável pela oxidação, ou seja, perde elétrons, logo, será o magnésio ---devido ao fato de ter menor potencial de redução.

O cátodo será o cobre, ele irá reduzir.

B) Como o cobre irá reduzir, ele irá passar de íon para sólido, com isso, tem-se as semirreações:

$Cu^+^2 (aq) + 2e-$ → $Cu(s)$

Como o magnésio irá oxidar ele sairá de solido para íon aquoso.

$Mg(s)$ → $Mg^+^2 + 2e-$

C) A equação global da pilha é formada pela soma das semirreações, veja abaixo:

$Mg(s) + Cu^+^2(aq)$ → $Mg^+^2 (aq) + Cu(s)$

D) A d.d.p é a diferencia de potencial sua função, como o próprio nome sugestiona, é a diferença entre os potenciais elétricos (determinado por V).

A equção da d.d.p na eletrólise é a soma entre o potencial de redução mais  o potencial de oxidação, veja a equação abaixo:

$d.d.p = Ered + Eoxi$

Tem-se que:

• Ered: equvale ao valor de redução do cobre, ou seja, 0,34V
• Eoxi: equivale ao valor de oxidação do magnésio, ou seja, +2,37V --- perceba que é + e não -, isso porque inverteu a reação, uma vez que no enunciado o potencial é de redução e não oxidação.

Com isso, substitui-se na equação:

$d.d.p = Ered + Eoxi\\d.d.p = 0,34V + 2,37V\\d.d.p = 2,71V$

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