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(UERJ 2015) Os preços dos metais para reciclagem variam em função da resistência de cada um à corrosão:

quanto menor a tendência do metal à oxidação, maior será o preço.

Na tabela, estão apresentadas duas características eletroquímicas e o preço médio de compra de dois metais no mercado de reciclagem.

Com o objetivo de construir uma pilha que consuma o metal de menor custo, um laboratório dispõe desses metais e de soluções aquosas de seus respectivos sulfatos, além dos demais materiais necessários.

Apresente a reação global da pilha eletroquímica formada e determine sua diferença de potencial, em volts, nas condições-padrão.

QuímicaPUC-RIO

2 resposta(s) - Contém resposta de Especialista

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Há mais de um mês

Sabendo que o cátion cobre tem maior potencial de redução...

Sabendo que o cátion cobre tem maior potencial de redução...

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Battistelli

Há mais de um mês

Para a formação de uma pilha eletroquímica, é preciso a existência de dois eletrodos, um no qual ocorre a oxidação e no outro ocorre a redução. Podemos ver na tabela os valores de dois potenciais de redução, para o cobre (+0,34 V) e para o ferro (-0,44 V).

Na formação da pilha, o eletrodo de maior potencial de redução é o que irá sofrer tal redução, que no caso é o cobre. A semirreação de redução equivale a:
Cu² ++2 e⁻ → CU⁰  ΔE⁰ = +0,34 V

Por outro lado, o eletrodo que sofre oxidação é aquele que tem menor potencial de redução, que no caso é o ferro. A semirreação de oxidação é o inverso da semirreação de redução. Na inversão da semirreação, o sinal do potencial também aparecerá invertido:
Fe⁰ → Fe²₊ + 2 e⁻       E⁰ = +0,44 V


A reação da pilha ,  que é formada a partir desses eletrodos, equivale à adição das duas semirreações apresentadas acima. Do mesmo modo, o potencial padrão da pilha baseia-se na adição dos potenciais de redução e de oxidação.

Semirreação de redução    Cu²⁺ + 2 e⁻ → Cu⁰     ΔE⁰ = +0,34 V
Semirreação de oxidação   Fe⁰ → Fe²⁺ + 2 e⁻     ΔE⁰ = +0,44 V

Assim, a reação global da pilha é apresentada por:
Cu²⁺ + Fe⁰ → Cu⁰ + Fe²⁺        ΔE= +0,34 + 0,44 = +0,78 V

 

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