Ferro metálico reage espontaneamente com íons pb2+, em solução aquosa.

Eletroquímica

Ferro metálico reage espontaneamente com íons Pb2+ , em solução aquosa. Esta reação pode ser representada por: 

Fe + Pb2+ --> Fe2+ + Pb 

a) Desenhe a pilha, indicando o cátodo, o ânodo e o sentido do fluxo de elétrons. 
b) Apresente as semirreações de oxidação e redução e a reação global. 
c) Calcule o potencial desta pilha.

maria0004 Iniciante

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Torradeira gosta desta mensagem

Re: Eletroquímica

muito legal!

maria0004 gosta desta mensagem

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:Fe + Pb2+ → Fe2+ + Pb

Monte o esquema desta pilha indicando: cátodo, ânodo, espécie que oxidou e a espécie

que reduziu, solução que concentra e a que diluí, eletrodo que sofre corrosão e o que

sofre deposição, semi-reações e reação global.

POR FAVOR AJUDEM

Respostas

1.

A reação global é Fe^0 + Pb² + >>> Fe² + + Pb^0.

Dê uma olhada nos dados/precisão.

Uma célula eletroquímica, que faz parte da eletroquímica, é um tipo específico de dispositivo que, em última análise, permite a produção de energia elétrica ou reações químicas. Em outras palavras, adicionar outra solução resultará em um “aceptor” onde o sal não induz fluxo de elétrons ao interagir com a placa.

Analisemos cada questão por vez:

Opção a) Isso está errado porque os cátions formados no Ferro II (Fe2+) não se transferem para o eletrodo de ferro (pois já fazem parte do sistema de eletrodos de ferro).

Opção b) Isso está errado porque o resíduo deve fluir ao longo do próprio eletrodo para que o chumbo metálico se misture com o eletrodo e o ferro fique depositado no eletrodo de ferro.

Opcional c) Isso é verdade porque o metal ferroso cede elétrons de condução (para que o ferro pare de se solidificar e o ferro entre no grupo solução).

Opção d) Isso está errado porque os elétrons não passam pela ponte salina, mas fora do sistema (isso novamente depende do condutor).

Opcional e) A afirmação deste parecer está incorreta porque existem bases para os eletrodos e suas funções (oxidação no ânodo e redução no cátodo). Portanto, no eletrodo redutor de chumbo, ele eventualmente se torna o cátodo.

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2.

Reação Geral: Fe⁰ + Pb²⁺ => Fe²⁺ + Pb⁰

Reação semipolar de oxidação anódica: Fe → Fe²⁺ + 2e⁻

Eletrodo de cátodo de semi-oxidação +: Pb²⁺ + 2e⁻ → Pb

limpeza:

O fato de os reagentes possuírem ferro neutro (Fe) e os produtos possuírem cátions ferro II (Fe + 2) indica que o ferro está oxidado. Os reagentes do produto também representam cátions chumbo II (Pb + 2) e chumbo neutro (Pb), que apresentam redução nos cátions chumbo. Como resultado, a massa do eletrodo de ferro é reduzida à medida que o metal ferroso é oxidado para formar o cátion Ferro II solúvel em água.

Fe = Oxidação e Corrosão

PB = Pode ser descontado e depositado

Bom, espero poder ajudar de alguma forma!

Nossa lista de exercícios testará seus conhecimentos sobre a pilha de Daniell. Também disponibilizamos em cada um deles a resolução comentada.

Publicado por: Diogo Lopes Dias em Exercícios de Química

Questão 1

Um químico descobriu que o níquel metálico pode ceder elétrons espontaneamente em soluções de NiCl2, e construiu a seguinte pilha: Ni°|Cu2+ || Ni2+|Cu° Para esta pilha, é correto afirmar:

a) o Ni° oxida e o Cu2+ reduz.

b) o químico transformou cobre em níquel.

c) o cátodo é o Ni2+ e o ânodo é o Ni°.

d) a solução de Cu2+ ficará mais concentrada.

e) a solução de Ni2+ ficará menos concentrada.

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Questão 2

Considere as seguintes afirmações a respeito da pilha de Daniell:

I. No ânodo ocorre redução dos íons da solução.

II. A passagem de elétrons, no circuito externo, ocorre sempre do cátodo em direção ao ânodo.

III. O cátodo sofre uma redução de massa.

Marque a alternativa que indica os itens que são corretos:

a) I e II.

b) II e III.

c) I e III.

d) todas.

e) nenhuma.

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Questão 3

(CESGRANRIO-RJ) Considere a pilha representada abaixo.

Cu(s)/ Cu2+ || Fe3+, Fe2+ / Pt(s)

Assinale a afirmativa falsa.

a) A reação de redução que ocorre na pilha é: Cu2+ + 2 e– → Cu(s)

b) O eletrodo de cobre é o ânodo.

c) A semi-reação que ocorre no cátodo é Fe3+ + e– → Fe2+.

d) A reação total da pilha é: 2 Fe3+ + Cu → 2 Fe2+ + Cu2+

e) Os elétrons migram do eletrodo de cobre para o eletrodo de platina

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Questão 4

(UNIFESP-SP) Ferro metálico reage espontaneamente com íons Pb2+, em solução aquosa. Esta reação é representada por:

Fe + Pb2+ → Fe2+ + Pb

Na pilha representada pela figura

Em que ocorre aquela reação global,

a) os cátions devem migrar para o eletrodo de ferro.

b) ocorre deposição de chumbo metálico sobre o eletrodo de ferro.

c) ocorre diminuição da massa do eletrodo de ferro.

d) os elétrons migram através da ponte salina do ferro para o chumbo.

e) o eletrodo de chumbo atua como ânodo.

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Respostas

Resposta Questão 1

Letra a). O enunciado fornece a notação de uma pilha, utilizada mundialmente:

Ni°|Ni2+ || Cu2+|Cu°

Na qual os componentes à esquerda da barra dupla (II) indicam a espécie que oxidou (no caso o níquel-Ni) e os da direita, indicam a espécie que reduziu (Cu2+, Cu):

a- Verdadeiro, pois o níquel neutro (Nio) oxida e o cátion cobre (Cu2+) reduz;

b- Falso, pois o químico está formando cobre metálico (durante a redução) e cátion níquel (durante a oxidação);

c- Falso, porque quem oxida é o níquel (Ni), logo ele é o ânodo, enquanto que quem reduz é a espécie Ni+2, logo o níquel (Ni) é o cátodo;

d- Falso, porque os cátions Cu+2 , presentes na solução, serão deslocados para o eletrodo, tornando-a mais diluída;

e- Falso, porque com a oxidação do eletrodo de níquel, cátions Ni+2 serão adicionados na solução, tornando-a mais concentrada.

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Resposta Questão 2

Letra e). A resposta é a alternativa porque:

I- Falso, porque no ânodo de uma pilha ocorre a oxidação (perda de elétrons) de uma espécie metálica;

II- Falso, porque no circuito externo de uma pilha de Daniell os elétrons sempre fluem do ânodo em direção ao cátodo;

III- No cátodo de uma pilha de Daniel ocorre a redução (ganho elétrons) do cátion (espécie deficiente em elétrons) presente em sua solução. Ao receber elétrons, o cátion torna-se uma espécie neutra, aderindo ao eletrodo, aumentando sua massa.

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Resposta Questão 3

Letra a). O enunciado fornece a notação de uma pilha, utilizada mundialmente:

Cu(s)/ Cu2+ || Fe3+, Fe2+ / Pt(s)

Na qual os componentes à esquerda da barra dupla (II) indicam a espécie que oxidou (no caso o cobre-Cu), enquanto que os da direita indicam a espécie que reduziu (Fe3+, Fe2+):

a- Falso, pois o cobre é a espécie que sofre oxidação, representada pela seguinte equação: Cu(s) → Cu2+ + 2 e–;

b- Verdadeiro, pois o cobre sofre oxidação, e o eletrodo que sofre oxidação é sempre o ânodo;

c- Verdadeiro, pois redução (que sempre ocorre no cátodo) é o ato de ganhar elétron, e quando o cátion Fe+3 ganha um elétron, ele se torna o cátion Fe+2;

d- Verdadeiro, pois o cobre neutro (Cu) está à esquerda da seta juntamente com o cátion Fe+3, e o cátion cobre (Cu+2) e o cátion Fe+2 estão do lado direito da seta, fato este que respeita os componentes que estão oxidando e reduzindo no processo indicado;

e- Verdadeiro, pois os elétrons sempre migram do eletrodo que oxida (Cu) para o eletrodo que reduz (Pt).

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Resposta Questão 4

Letra c). Analisando a equação eletroquímica fornecida pelo enunciado:

Fe + Pb2+ → Fe2+ + Pb

Temos o ferro neutro (Fe) no reagente e o cátion ferro II (Fe+2) no produto, fato este que indica a oxidação do ferro. Além disso, temos no reagente o cátion chumbo II (Pb+2) e o chumbo neutro (Pb) no produto, fato este que indica a redução do cátion chumbo. Assim:

a) Falso, como os cátions chumbo II estão sofrendo redução, eles migram para o eletrodo de chumbo;

b) Falso, porque o chumbo metálico, formado a partir da redução do cátion chumbo II, é depositado no eletrodo de chumbo

c) Verdadeiro, porque o ferro metálico está sofrendo oxidação, formando o cátion ferro II que é dissolvido na água;

d) Falso, porque os elétrons migram através do fio condutor externo, do eletrodo de ferro para o eletrodo de chumbo.

e) Falso, porque o eletrodo de chumbo atua como cátodo, pelo fato do chumbo II, presente na solução, estar sofrendo redução.

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Leia o artigo relacionado a este exercício e esclareça suas dúvidas