Question

(Fuvest-SP) A bateria comum de automóvel é constituída de ânodos de chumbo e cátodos de óxido de chumbo.Esses eletrodos são imersos em uma solução de ácido sulfúrico de título 38%. Na bateria em operação ocorre a seguinte reação:

Pb(s) + PbO₂(s) + 2H⁺(aq) + 2HSO⁻₄(aq) ⇒ 2PbSO₄(s) + 2H₂O(l)


a) Escreva as semi-reações de oxidação e de redução que ocorrem em cada um dos eletrodos,sabendo que em ambos se forma PbSO₄ sólido.

b) Explique por que a determinação da densidade da solução de ácido sulfúrico permite estimar a carga da bateria.

Answer 1

As Semi-reações referentes aos eletrodos presentes na bateria de um automóvel estão descritos abaixo:

Para a reação de Oxidação:

Pb(s) + HSO4-(aq) + H2O(l) → PbSO4(s) + H+(aq) + 2e-

Para a reação de Redução:

PbO2(s) + HSO4-(aq) + 3H+(aq) + 2e- → PbSO4(s) + 5 H2O(l)

O que indica que a reação global balanceada é:

Pb(s) + PbO₂(s) + 2H⁺(aq) + 2HSO⁻₄(aq) ⇒ 2PbSO₄(s) + 4H₂O(l)

Já em relação a densidade do ácido sulfúrico, a densidade do mesmo é de 1,28g/cm³, então se a densidade da solução estiver inferior a 1,20g/cm³, isso indica que o ácido sulfúrico foi consumido e a bateria está descarregada.

Espero ter ajudado.