Question

UNESP SP) Um estudante montou a célula eletroquímica ilustrada na figura, com eletrodos de Cu (s) eNi (s) de massas conhecidas.


membrana semipermeável

A 25ºC e 1 atm, quando as duas semicélulas foram ligadas entre si, a célula completa funcionou como uma célula galvânica com E = 0,59 V. Areação prosseguiu durante a noite e, no dia seguinte, os eletrodos foram pesados. O eletrodo de níquel estava mais leve e o eletrodo de cobre mais pesado, em relação às suas massas iniciais.Considerando Cu+2 (aq) + 2e-  Cu (s) e Eº red = +0,34V, escreva a equação da reação espontânea que ocorre na pilha representada na figura e calcule o potencial de redução da semicélula de Ni+2/Ni.Defina qual eletrodo é o cátodo e qual eletrodo é o ânodo.

Answer 1

Olá,

A questão fala que o eletrodo de Níquel estava mais leve e o eletrodo de Cobre estava mais pesado. Com isso, ele quer dizer que os elétrons da barra de Níquel foram transferidos para os Cátions de Cobre da solução. Logo, fica concluído que quem sofrerá oxidação será o Níquel e quem sofrerá redução será o Cobre.

Ele fala que o ΔE da redução é +0,59 V . Vamos escrever as semi-reações e achar a reação espontânea da pilha ( reação global).

Ni(s) ----> Ni²⁺ + 2e
Cu²⁺ + 2e ----> Cu(s)
---------------------------------------- (subtraindo fica:)

Ni(s) + Cu²⁺ ----> Ni²⁺ + Cu(s)  Essa é a reação espontânea que ocorre na Pilha.

Vamos achar o potencial de oxidação do Níquel. Como o ΔE vale 0,59V, e o potencial de oxidação do Cobre é -0,34V ( o que a questão fornece é o de redução +0,34V, para achar o de oxidação basta inverter o sinal)

0,59 = X - (-0,34)

X = 0,59 - 0,34

X = 0,25 V

Portanto o potencial de oxidação do Níquel é 0,25V. A questão pede o potencial de REDUÇÃO, logo basta inverter o sinal ou seja, esse potencial de redução valerá -0,25V.

Como é o Níquel quem cede elétrons para o Cobre, ele ficará sendo o Anodo. E como o Cobre é quem recebe ele ficará sendo o Catodo.


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abraço