(Ufpr 2019) A pilha de Daniell é muito utilizada como recurso didático para explicar a eletroquímica, uma vez que
os eletrodos e as semirreações ocorrem em compartimentos (semicélulas) separados. E possível construir pilhas
combinando diferentes semicélulas. Considere o conjunto de semicélulas disponíveis mostradas no quadro a seguir.
Semicélula
Semirreação
Cu2+ + 2 e
E°/V
0,34
Cu
14 H+ +6 e
2 Cr3+ + 7 H2O
1,33
(Eletrodo/Solução)
Cobre / Sulfato de cobre
Grafite / Dicromato de
potássio
Magnésio | Sulfato de
magnésio
Grafite / Permanganato
de potássio
Zinco / Sulfato de zinco
-2,37
Mg2+ + 2e Mg
MnO4 +8H* +5 e → Mn2+ + 4 H20
Zn2+ + 2e → Zn
1,51
-0,76
a) Qual combinação de semicélulas presentes no quadro fornecerá o maior valor de potencial padrão de pilha? Qual
é esse valor?
b) Escreva a reação que ocorre no anodo
Soluções para a tarefa
a) O maior valor de potencial padrão de pilha será fornecido pela combinação entre as semirreações que apresentam o maior e o menor potencial padrão de redução (representado por E°). Portanto:
- semirreação com maior potencial de redução:
MnO⁴⁻ + 8 H⁺ + 5 e⁻ → Mn²⁺ + 4 H₂O E° = 1,51 V
- semirreação com menor potencial de redução:
Mg²⁺ + 2e⁻ → Mg E° = - 2,37 V
∆E° = E° (maior) – E° (menor) = E° (cátodo) – E° (ânodo)
∆E° = 1,51 - (-2,37) = 3,88 V
Assim, o maior valor de potencial padrão de pilha ocorrerá entre as soluções de sulfato de magnésio e permanganato de potássio, cujo valor do potencial da pilha será de 3,88 V.
b) No ânodo ocorre a oxidação. Na pilha analisada, quem apresenta o menor potencial de redução é o magnésio, portanto, o Mg irá ser oxidado.
Semirreação do ânodo: Mg → Mg²⁺ + 2e⁻
Espero ter ajudado!
Resposta:
a) III e IV E=3,88V
b) III invertida
c) IV s/ inverter
d) Soma das equações
Explicação:
Explicação completa em vídeo no link:
https://youtu.be/KmPYTjOLM60?t=304
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