Considere uma célula que tem um eletrodo de hidrogênio como anodo e um eletrodo de ferro(III)/ferro(II) como catodo. Os dois compartimentos de eletrodo estão ligados por uma ponte salina, e platina é usada como condutor em cada eletrodo.

Considere as proposições.

  1. O diagrama de célula é: Pt(s) ∣ HX2(g) ∣ HX+(aq) ∣∣ FeX3+(aq),FeX2+(aq) ∣ Pt(s) \ce{ Pt(s) | H2(g) | H^+(aq) || Fe^{3+}(aq), Fe^{2+}(aq) | Pt(s) }

  2. A reação da célula e: 2 FeX2+(aq)+2 HX+(aq)→2 FeX3+(aq)+HX2(g) \ce{ 2 Fe^{2+}(aq) + 2 H^+(aq) -> 2 Fe^{3+}(aq) + H2(g) }

  3. O eletrodo de hidrogênio é negativo.

  4. O eletrodo de ferro(III)/ferro(II) é positivo

Assinale a alternativa que relaciona as proposições corretas.

  1. Verdadeiro. Como o hidrogênio é anodo, ele sofre oxidação, ou seja, a reação é a seguinte: HX2(g)→2 HX+(aq)+2 eX−\ce{H2(g) ->2H+(aq) + 2e^{-}} Como o ferro é o catodo, ele sofre redução, ou seja, a reação é a seguinte: FeX3+(aq)+eX−→FeX2+(aq)\ce{Fe^{3+}(aq) + e^{-} -> Fe^{2+}(aq)} Além disso é dito que platina é usada como condutor em ambos os eletrodos, então ela aparece na extremidade da notação de cada eletrodo. Agora que já determinamos os reagentes e os produtos, basta escrever a notação: Pt(s) ∣ HX2(g) ∣ HX+(aq) ∣∣ FeX3+(aq),FeX2+(aq) ∣ Pt(s)\ce{Pt(s) | H2(g) | H+(aq) || Fe^{3+}(aq) , Fe^{2+}(aq) | Pt(s)} De fato essa é a notação correta da célula.

  2. Falso. Para determinar a reação global da célula, basta somar as reações de modo a cortar o número de elétrons, nesse caso, multiplique a primeira por 1 e a segunda por 2 e some, ficamos com: 2 FeX3+(aq)+HX2(g)→2 FeX2+(aq)+2 HX+(aq)\ce{2Fe^{3+}(aq) + H2(g) -> 2Fe^{2+}(aq) + 2H+(aq)}

  3. Verdadeiro. Para células galvânicas o polo negativo diz respeito ao anodo (basta pensar no fluxo natural de elétrons que saem de uma região negativa (−-) e vão espontaneamente para uma região positiva (++) )

  4. Verdadeiro. Para células galvânicas o polo positivo diz respeito ao catodo (basta pensar no fluxo natural de elétrons que saem de uma região negativa (−-) e vão espontaneamente para uma região positiva (++) )