ITA 2009 — Questão 24

Um elemento galvânico é constituído por uma placa de ferro e por uma placa de estanho, de mesmas dimensões, imersas em uma solução aquosa 0,10 $\mathrm{mol\,L^{-1}}$ de ácido cítrico. Considere que esta solução: contém íons ferrosos e estanosos; é ajustada para pH = 2; é isenta de oxigênio; e é mantida nas condições ambientes. Sabendo-se que o ânion citrato reage quimicamente com o cátion $\mathrm{Sn^{2+}(aq)}$, diminuindo o valor do potencial de eletrodo do estanho, determine o valor numérico da relação entre as concentrações dos cátions $\mathrm{Sn^{2+}(aq)}$ e $\mathrm{Fe^{2+}(aq)}$, $\left([\mathrm{Sn^{2+}}]/[\mathrm{Fe^{2+}}]\right)$, a partir do qual o estanho passa a se comportar como o anodo do par galvânico.

Dados: Potenciais de eletrodo em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio nas condições-padrão:

$E^{\circ}_{\mathrm{Fe^{2+}/Fe}} = -0{,}44\ \mathrm{V};\quad E^{\circ}_{\mathrm{Sn^{2+}/Sn}} = -0{,}14\ \mathrm{V}$