Pilhas ou célula voltaicas são dispositivos que transformam energia química em energia elétrica por meio de uma reação química de oxirredução.
Cada pilha haverá dois polos: um cátodo, que sofrerá redução; e um ânodo, que sofrerá oxidação. A passagem de eletrons entre os polos resulta na geração de uma corrente elétrica.
Cada metal possui um potecial de redução específico, logo quanto maior esse potencial maior tendência a reduzir. O cátodo de uma pilha será aquele metal de maior potencial de redução e o ânodo aquele com o menor potencial.
a) o aluminio possui a seguinte semirreação de redução do seu ion: [tex]Al^{3+} + 3e = Al[/tex] e um potencial de redução igual à -1,66
o cobre possui a seguinte semirreação de redução do seu ion: [tex]Cobre^{2+} + 2e = Cobre[/tex] e um potencial de redução igual à +0,34, logo o cobre será o cátodo da reação.
Dessa forma, lembrando sempre de multiplicar as equações quando necessário para igualar o número de eletrons, a reação global de oxidorredução que ocorreu pode ser expressa por:
[tex]2Al = 2Al^{3+} + 6e \\3Cobre^{2+} + 6e = 3Cobre[/tex]
[tex]2Al + 3Cobre^{2+} = 2Al^{3+} + 3Cobre[/tex]
b) O zinco possui a seguinte semirreação de redução do seu ion: [tex]Zn^{2+} +2e=Zn[/tex] e um potencial de redução igual à -0,76
A prata possui a seguinte semirreação de redução do seu ion: [tex]Ag^{+}+e=Ag[/tex] e um potencial de redução igual à +0,80, logo a prata será o cátodo da reação.
Dessa forma, a reação global de oxidorredução que ocorreu pode ser expressa por:
[tex]Zn = Zn^{2+} +2e\\2Ag^{+}+2e=2Ag[/tex]
[tex]Zn + 2Ag^{+} = Zn^{2+} + 2Ag[/tex]
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Espero ter ajudado, bons estudos!
