GABARITO: ALTERNATIVA E

Primeiramente, vamos escrever as reações envolvidas na pilha em estudo.

𝐶𝑢𝑆𝑂₄(𝑠) + 2𝑒⁻ → 𝐶𝑢 (𝑠) + 𝑆𝑂₄²⁻(𝑎𝑞) 𝐸⁰ = 0,310 𝑉

𝐴𝑙³⁺(𝑎𝑞) + 3𝑒⁻ ⇆ 𝐴𝑙(𝑠) 𝐸⁰ = −1,67 𝑉

Pela observação das reações, notemos que o alumínio é que se oxida, enquanto o sulfato de cobre se reduz.

Podemos obter a reação global associada à pilha. Para isso, é conveniente multiplicar a primeira reação por 3 e a segunda por 2.

Portanto, o potencial padrão da pilha corresponde:

Nas condições citadas, temos:

3 𝐶𝑢𝑆𝑂₄(𝑠) + 2𝐴𝑙(𝑠) ⇆ 3 𝐶𝑢 (𝑠) + 2 𝐴𝑙³⁺(𝑎𝑞) + 3𝑆𝑂₄²⁻(𝑎𝑞)

Vamos escrever o coeficiente de ação de massas associado à reação:

Podemos utilizar a Equação de Nernst, com n = 6, já que são 6 mols de elétrons envolvidos nas semi-reações de oxidação e redução.

Como não foi fornecida a concentração dos íons sulfato nem temos condições de calcular, vamos supor que esse íon está nas condições padrão.

Esse é o potencial de oxidação do alumínio em relação ao eletrodo de cobre. Sendo assim, o potencial de redução do alumínio comparado ao cobre é de -2,04V.