Considere as semi-reações dadas na tabela:
Semi-reação |
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(a) Com base nos valores de
, qual é o metal oxidado mais facilmente?
(b) Que metais nessa lista são capazes de reduzir (aq) a
?
© Escreva uma equação química balanceada para a reação entre e
. Essa reação é produto-favorecida ou reagente-favorecida?
(d) Escreva uma equação química balanceada para a reação entre e
. Essa reação é produto-favorecida ou reagente-favorecida?
(b) Que metais nessa lista são capazes de reduzir
© Escreva uma equação química balanceada para a reação entre
(d) Escreva uma equação química balanceada para a reação entre
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada nesse exercício de química que trata de semi-reações e potenciais padrão de redução (
). A gente vai precisar entender como identificar qual metal é mais fácil de oxidar e como determinar quais metais podem reduzir outros íons metálicos. Vamos resolver as partes (a) a (d) passo a passo.
Passo 2
Parte (a): Qual é o metal oxidado mais facilmente?
Primeiro, precisamos lembrar que o potencial de redução (
) nos diz quão fácil um íon metálico ganha elétrons para se tornar metal sólido. Quanto mais positivo esse valor, mais fácil é para o íon ganhar elétrons (ou seja, ser reduzido).
Para descobrir qual metal é oxidado mais facilmente, a gente olha para o potencial de redução inverso, porque oxidar um metal significa que ele perde elétrons. Então, o metal com o potencial de redução mais negativo será o mais fácil de oxidar.
Passo 3
Observando a tabela:
-
: V -
: V -
: V -
: V -
: V
O
tem o potencial mais negativo, então o alumínio (
) é o metal que mais facilmente se oxida.
Passo 4
Parte (b): Que metais nessa lista são capazes de reduzir
a
?
Reduzir
significa que outro metal está sendo oxidado no processo. Para isso, o metal que vai reduzir precisa ter um potencial de redução menor (mais negativo) que o
(
V).
Os metais na lista com
menor que
V são:
-
: V -
: V
Então, o zinco (
) e o alumínio (
) podem reduzir
a
.
Passo 5
Parte ©: Equação química balanceada para a reação entre
e
. É produto-favorecida ou reagente-favorecida?
Primeiro, identificamos as semi-reações:
-
; V -
; V
Para uma reação completa, precisamos que um agente oxidante ganhe elétrons enquanto o outro perde. Comparando os potenciais,
tem um potencial menor que
, então o
será reduzido e o
será oxidado.
A equação balanceada:
Como o potencial da reação global é positivo (
V), a reação não é favorecida em condições padrão.
Passo 6
Parte (d): Equação química balanceada para a reação entre
e
. É produto-favorecida ou reagente-favorecida?
Semi-reações:
-
; V -
; V
Aqui,
tem um potencial menor que
, então
será reduzido e
será oxidado.
Equação balanceada:
Calculando o potencial total:
Como o valor é negativo, a reação não é favorecida em condições padrão.
Resposta
(a) O alumínio (
) é o metal que mais facilmente se oxida.
(b) Os metais capazes de reduzir
são o zinco (
) e o alumínio (
).
© A equação balanceada é
. A reação é reagente-favorecida.
(d) A equação balanceada é
. A reação é reagente-favorecida.