Questão 44852
FUVEST 2006
(FUVEST - 2006)
Constrói-se uma pilha formada por:
• um eletrodo, constituído de uma placa de prata metálica, mergulhada em uma solução aquosa de nitrato de prata de concentração 0,1 mol / L.
• outro eletrodo, constituído de uma placa de prata metálica, recoberta de cloreto de prata sólido, imersa em uma solução aquosa de cloreto de sódio de concentração 0,1 mol / L.
• uma ponte salina de nitrato de potássio aquoso, conectando esses dois eletrodos. Constrói-se outra pilha, semelhante à primeira, apenas substituindo-se AgCl (s) por AgBr (s) e NaCl (aq, 0,1 mol/L) por NaBr (aq, 0,1 mol / L).
Em ambas as pilhas, quando o circuito elétrico é fechado, ocorre produção de energia.
a) Dê a equação global da reação da primeira pilha. Justifique o sentido em que a transformação se dá.
b) Dê a equação da semi-reação que ocorre no pólo positivo da primeira pilha.
c) Qual das pilhas tem maior força eletromotriz? Justifique sua resposta com base nas concentrações iônicas iniciais presentes na montagem dessas pilhas e na tendência de a reação da pilha atingir o equilíbrio.
Para a primeira pilha, as equações das semi-reações de redução, em meio aquoso, são:
Produtos de solubilidade:AgCl..... 1,8 ×10-10 ; AgBr ....5,4 × 10-13
Gabarito:
Resolução:
a) Dê a equação global da reação da primeira pilha. Justifique o sentido em que a transformação se dá.
Ag+(aq) + e- → Ag(s)
Ag(s) + Cl- (aq) → AgCl(s) + e-
___________________________
Ag+(aq) + Cl-(aq) → AgCl(s) (reação global)
b) Dê a equação da semi-reação que ocorre no pólo positivo da primeira pilha.
O polo positivo é o cátodo, onde ocorre a redução
Ag+(aq) + e- → Ag(s)
c) Qual das pilhas tem maior força eletromotriz? Justifique sua resposta com base nas concentrações iônicas iniciais presentes na montagem dessas pilhas e na tendência de a reação da pilha atingir o equilíbrio.
As duas pilhas possuem a mesma tendência para a redução. No entanto, na segunda pilha, a probabilidade de ocorrer a oxidação é aumentada devido à menor solubilidade do AgBr em comparação com o AgCl. Logo, a segunda pilha tem maior tendência de atingir o equilíbrio. Isso resulta em uma força eletromotriz maior para a segunda pilha.