Question

Me ajudem por favor! Preciso de resolução!!!

Answer 1

Para facilitar, considere que esse "elemento galvânico" é uma pilha.

Como sabemos, nas pilhas e baterias (conjunto de pilhas) a energia química se transforma em elétrica e flui espontaneamente do polo ( - ) para o polo ( + ).

( - )  ====> ( + )

Devemos analisar qual é o polo positivo e o negativo. Observando os E°, vemos que o maior E° é do BrO3-

• Eletrodo 1:

      PtO2 + 4H+ + 4e- ==> Pt + 2H2O (utilizaremos a inversa, pois o Pt oxida)

      Pt + 2H2O --> 4H+ + 4e- + PtO2

        O NOX da platina no Pt é 0 e ele aumenta para +4 no Pt

(NOX AUMENTOU - OXIDOU - PERDEU ELÉTRONS)

• Eletrodo 2:

      2BrO3- + 12 H+ + 10e- ==> Br2 + 6H2O

       O NOX do bromo (BrO3-) é +5 ele cai para 0 no Br2

(NOX DIMINUIU - REDUZIU - GANHOU ELÉTRONS)

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a) A fórmula da f.e.m (considere igual à d.d.p) é:

d.d.p = E oxid. maior - E oxid. menor

ou

d.d.p = E red. maior - E red. menor

Como temos os valores de oxidação, utilizaremos eles.

E° oxidação (Pt/ PtO2) = 1,00 V

E° redução (PtO2/Pt) = -1,00 V

E° redução (Br2/BrO3-) = 1,48 V

E ° redução (BrO3-/Br2)

E° redução (Pt/PtO2) = +1,00 V

E° redução (Br2/Br3O-) = +1,48 V

d.d.p = E red. maior - E red. menor

d.d.p = 1,48 - (-1,00) = 1,48 - 1,00

d.d.p = 0,48 V

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b) As equações de semirreação que ocorrem no ânodo e no cátodo são:

1. ÂNODO ( - ):

O ânodo fornece os elétrons, portanto ele OXIDA. Como o Pt se transforma em PtO2, calculamos que ele liberará 10 e- (5 e- por molécula de BrO3)

$Br_2 + 3H_2O \rightarrow 2BrO3^- + 10e^- + 6H^+$

    2. CÁTODO (+):

O cátodo recebe os elétrons, portanto ele REDUZ. Como o PtO2 se transforma em Pt, percebemos que ele precisa de 4 elétrons para reduzir.

$PtO_2 + 4e^- \rightarrow Pt + 2H_2O$

Essas são as semirreações que ocorrem em cada um dos polos da pilha.

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c) Agora, para achar a reação global, devemos balancear as semirreações e, logo após, somá-las.

Balanceando:

2BrO3- + 12H+   ==> Br2 + 10 e- + 6H2O   (x2) <=>

4BrO3- + 24 H+ ==> 2Br2 + 20e- + 12H2O

              +

Pt + 2H2O ==> PtO2 + 4H + + 4e- (x5) <=>

5Pt + 10H2O ==> 5PtO2 + 20H+ + 20e-

Somando:

5Pt + 4BrO3- + 4H + ->  5PtO2 + 2Br2 + 2H2O