Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

quais imerso numa solução 1 M de seus íons. O ferro se eletrodeposita enquanto que o zinco se
corrói.
Assim vários pares de eletrodo têm diferentes voltagens; a magnitude de uma tal voltagem
pode ser pensada como representando a força motriz para a reação eletroquímica de oxidaçãoredução.
Consequentemente, materiais metálicos podem ser colocados em posições relativas entre
si quanto às suas tendências para experimentar oxidação quando postas fazendo pares com outros
metais em soluções de seus respectivos íons. Uma meia-célula similar àquelas descritas acima [isto
é, um eletrodo de metal puro imerso numa solução 1M de seus íons e a 25 o C (77 o F)] é denominada
uma meia-célula padrão.
A Série de Forças Eletromotrizes Padrões
Estas medidas voltagens de célula representam apenas diferenças em potencial elétrico e
assim é conveniente estabelecer um ponto de referência, ou célula de referência, ao qual outras
meias-células podem ser comparadas. Esta célula de referência, arbitrariamente escolhida, é o
eletrodo padrão de hidrogênio (Figura 18.4). Ela consiste de um eletrodo inerte de platina numa
solução 1M de íons H + , saturada com gás hidrogênio que é borbulhado através da solução numa
pressão de 1 atm e numa temperatura de 25 o C (77 o F). A platina em si não toma parte na reação
eletroquímica; ela age apenas como uma superfície na qual átomos de hidrogênio podem ser
oxidados ou íons de hidrogênio podem ser reduzidos. A série de forças eletromotrizes (f.e.m. ou
emf, em inglês) (Tabela 18.1) é gerada pelo acasalamento das meias-células padrões dos vários
metais ao eletrodo padrão de hidrogênio e o ordenamento deles de acordo com a voltagem medida.
A Tabela 18.1 representa as tendências à corrosão para os vários metais; aqueles do topo (por
exemplo, ouro e a platina) são nobres, ou quimicamente inertes. Movendo-se para baixo na tabela,
os metais se tornam cada vez mais ativos, mais susceptíveis à oxidação, o sentido da reação é
revertido e o sinal da voltagem mudado.
Figura 18.4 A meia-célula padrão de referência de hidrogênio.
Tabela 18.1 A Série Padrão de Forças Eletromotrizes
Considere-se as reações generalizadas envolvendo a oxidação de um metal M 1 e a
redução de um metal M 2 , conforme
M 1 6 M n+ 1 + ne - o
-V 1
M n+ 2 + ne - o
6 M 2 -V 2
(18.16a)
(18.16b)
onde as V o são os pontenciais padrões tomados as partir da série de forças eletromotrizes padrões.
De vez que o metal M 1 é oxidado, o sinal de V 1 o é oposto àquele que aparecde na Tabela 18.1.
Adição das Equações 18.16a e 18.16b fornece