As células eletrolíticas A e B, com eletrodos inertes, contendo soluções aquosas de diferentes sais metálicos…

Questão

As células eletrolíticas A e B, com eletrodos inertes, contendo soluções aquosas de diferentes sais metálicos, foram ligadas em série e submetidas à mesma intensidade de corrente elétrica, conforme representado no esquema. Célula A: 500 mL de solução aquosa de AgNO3 1,0 mol/L Célula B: solução aquosa de sal de estanho Admita que, após certo tempo de funcionamento, o sistema foi desconectado da fonte, cessando as reações. Nesse instante, no cátodo da célula B, houve depósito metálico de 5,95 g. Em seguida, transferiu-se todo o volume da solução da célula A para um recipiente e adicionou-se ácido clorídrico em excesso, formando um precipitado que, após filtrado e seco, pesou 43,05 g. Escreva a equação da semirreação que ocorreu no cátodo da célula A e determine o número de oxidação do estanho no sal presente na célula B. Escreva a equação da semirreação que ocorreu no cátodo da célula A e determine o número de oxidação do estanho no sal presente na célula B. (UERJ 2025)

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Equação da semirreação: Ag+ (aq) + e– ? Ag0 (s) Reação de precipitação: AgNO3 (aq) + HCl (aq) ? AgCl (s) + HNO3 (aq) 1 mol ------------------------- 143,5 g n ---------------------------- 43,05 g n = 0,3 mol Ag+ após a eletrólise Quantidade de matéria inicial de Ag+: 1 mol/L × 0,5 L = 0,5 mol Quantidade de matéria de Ag+ consumida na eletrólise: 0,5 – 0,3 = 0,2 mol Número de mol de elétrons envolvidos: Ag+ (aq) + 1e– ? Ag0 (s) 0,2 mol 0,2 mol Redução do Sn+×: Sn+× (aq) + x e– ? Sn0 (s) x ----- 119 g 0,2 ---- 5,95 g x = 4 NOx do Sn = +4

Explicação

Calcule a quantidade de carga elétrica a partir da massa depositada na célula B, use essa carga para determinar o número de elétrons envolvidos na redução do Ag+ na célula A, escreva a semirreação de redução do Ag+, e utilize a relação estequiométrica para encontrar o número de oxidação do estanho no sal da célula B.

Raio-X da questão

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