Escreva as semi-equações, calcule o potencial total e balanceie as seguintes equações globais:
(meio ácido)
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa reação química juntos! A gente tem a equação:
em meio ácido. O conteúdo que vamos usar aqui é de reações de oxirredução (redox), onde a gente separa a reação em duas partes: a que perde elétrons (oxidação) e a que ganha elétrons (redução). Vamos precisar escrever essas meias-equações, calcular o potencial total da reação e balancear a equação final.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar quais espécies estão sendo oxidadas e quais estão sendo reduzidas. Na nossa reação:
- O zinco metálico (
) está passando de 0 para +2, o que significa que ele está perdendo elétrons. Isso é oxidação. - Os íons hidrogênio (
) estão se transformando em hidrogênio gasoso ( ), ou seja, estão ganhando elétrons. Isso é redução.
Passo 3
Agora, vamos escrever as meias-equações separadas para a oxidação e a redução.
Oxidação (Perda de elétrons):
Redução (Ganho de elétrons):
Aqui, cada meia-equação está mostrando claramente a transferência de elétrons.
Passo 4
Para calcular o potencial total da reação, precisamos saber os potenciais padrão de eletrodo das duas meias-equações. Vamos supor que:
- O potencial padrão de oxidação do zinco (
) é -0,76 V. - O potencial padrão de redução do hidrogênio (
) é 0,00 V.
O potencial total da reação é dado pela diferença entre o potencial de redução e o potencial de oxidação:
Isso significa que a reação é espontânea sob condições padrão.
Passo 5
Agora, vamos balancear a equação global usando as meias-equações que escrevemos.
- Oxidação:
- Redução:
Observamos que os elétrons se cancelam porque temos 2 elétrons em cada meia-equação. Então, somando as duas meias-equações, temos:
Resposta
A equação global balanceada é:
E o potencial total da reação é +0,76 V.