a) Faça a divisão de uma célula voltaica em suas semirreações, de maneira que a reação global seja Mn(s) +
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa dividir a reação global de uma célula voltaica nas suas semirreações de oxidação e redução. O conteúdo que vamos usar aqui é de reações redox (oxidação e redução). Para isso, vamos precisar identificar quais substâncias estão se oxidando e quais estão se reduzindo na reação geral:
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os estados de oxidação de cada elemento na reação. Isso ajuda a ver quem está perdendo elétrons (oxidação) e quem está ganhando elétrons (redução).
- Manganês (Mn): No Mn(s), o manganês está no estado de oxidação 0.
- Cloro (Cl): No
, cada átomo de cloro também está no estado de oxidação 0. - Na
: O cloro geralmente tem estado de oxidação -1. Como temos 2 cloros, totaliza -2. Para balancear, o manganês deve estar em +2.
Então, temos:
- Mn: de 0 para +2 (perdeu elétrons → oxidação)
- Cl: de 0 para -1 (ganhou elétrons → redução)
Passo 3
Agora, vamos escrever as semirreações de oxidação e redução separadamente.
Oxidação (perda de elétrons):
O manganês está passando de Mn(s) para Mn²⁺. Isso significa que ele está perdendo elétrons. A semirreação fica:
Aqui, o Mn sólido perde 2 elétrons para se tornar Mn²⁺.
Redução (ganho de elétrons):
O cloro está passando de
para Cl⁻. Cada molécula de cloro ganha 2 elétrons para formar 2 íons cloreto. A semirreação fica:
Aqui, a molécula de
ganha 2 elétrons para formar 2 íons Cl⁻.
Passo 4
Por fim, vamos verificar se as semirreações estão balanceadas e combinar elas para chegar na reação global.
-
Oxidação:
-
Redução:
Os elétrons perdidos na oxidação (2e⁻) são iguais aos elétrons ganhos na redução, então podemos simplesmente somar as duas semirreações:
Como
é formada pela combinação de
com 2 Cl⁻, a reação está correta.
Resposta
As semirreações da célula voltaica são:
Oxidação:
Redução:
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a
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(b) Sc
(b) Sc