Observe a célula eletroquímica na figura a seguir, Responda
a) Analisando os potenciais padrão de redução do zinco e do alumínio que são -0,76V e -1,68V, respectivamente. Qual o sentido da corrente elétrica?
b) Qual elétrodo é o catodo e qual é o anodo
c) Qual a representação correta do ânodo e do cátodo dessa pilha?
d) Qual eletrodo sofre corrosão?
e) Qual solução sofre diminuição da quantidade de íons metálicos?
Soluções para a tarefa
Como o potencial de redução do zinco é maior do que o do alumínio, ele será o elemento que sofrerá redução, que acontece no cátodo. A redução é a reação que cursa com ganho de elétrons, polo no qual o zinco iônico, presente na solução, irá se transformar em zinco metálico. Isso promove então diminuição da solução de íons de zinco. A reação representativa é : Zn²+ + 2e- = Zn
Já o outro eletrodo, o de alumínio, sofrerá oxidação, no polo denominado ânodo. Essa oxidação é representada pela perda de elétrns do aluminio metálico, que será percebida com a corrosão de seu polo. A reação que ocorrerá no ânodo é : Al= Al²+ + 2e-.
O fluxo de elétrons é do polo de zinco para o de aluminio.
Conforme a célula eletroquímica:
a) Analisando os potenciais padrão de redução do zinco e alumínio, o sentido da corrente elétrica é do anodo para o catodo, ou seja, do alumínio para o zinco.
b) O catodo é o eletrodo de zinco e o anodo, o de alumínio.
c) A representação correta do anodo e do catodo da pilha é:
2Al → 2Al³⁺ + 6 e⁻ (anodo)
3Zn²⁺ + 6 e⁻ → 3 Zn (catodo)
d) O eletrodo que sofre corrosão é o de alumínio.
e) A solução que sofre diminuição da quantidade de íons metálicos é a de zinco.
a) O sentido da corrente elétrica é sempre do ânodo para o cátodo. Portanto, para fazer essa análise, terá que ser identificado quem é o ânodo e quem é o cátodo. O anodo é quem sofre oxidação e o catodo, redução. O elemento que irá sofrer redução, será aquele com maior potencial padrão de redução.
O zinco apresenta potencial de -0,76 V e o alumínio -1,68 V. Como o zinco apresenta potencial maior, ele será o catodo, enquanto o alumínio, o anodo.
Logo, o sentido da corrente elétrica será do alumínio para o zinco.
b) Conforme explicado anteriormente, o catodo é o zinco e alumínio, o anodo.
c)
Para representar o anodo e o catodo, será necessário balancear as reações.
Al → Al³⁺ + 3 e⁻ (multiplicando por 2)
Zn²⁺ + 2 e⁻ → Zn (multiplicando por 3)
Representação correta:
2Al → 2Al³⁺ + 6 e⁻ (anodo)
3Zn²⁺ + 6 e⁻ → 3 Zn (catodo)
Reação da pilha: 2Al (s) + 3Zn²⁺ (aq) → 2Al³⁺(aq) + 3 Zn(s)
d) O eletrodo que sofre corrosão é o anodo (oxidação)
e) A solução que sofre diminuição da quantidade de íons metálicos, é aquela solução que está sofrendo redução. O zinco está indo de Zn²⁺ a Zn.
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