Identifique qual espécie de enxofre reage com cobre metálico mais facilmente e em quais condições (meio ácido ou básico)? Justifique sua resposta com base nos valores de potenciais-padrão e represente a reação global.

Passo 1

Beleza, vamos ver o que a questão está pedindo. A gente tem que descobrir qual das espécies de enxofre — , , , ou — reage mais facilmente com o cobre metálico. Além disso, precisamos saber em que tipo de meio isso acontece: ácido ou básico. Para resolver isso, vamos usar os valores de potenciais-padrão das reações redox dadas e montar a reação global.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a reação mais fácil de ocorrer é aquela que tem um potencial-padrão mais positivo. Isso porque um potencial mais positivo indica que a espécie tende a ganhar elétrons (reduzir) mais facilmente. Vamos olhar os potenciais fornecidos:

Passo 3

Agora, vamos identificar quais dessas espécies podem reagir com o cobre metálico. O cobre metálico pode atuar como um agente redutor, ou seja, pode doar elétrons e ser oxidado. Para que a reação ocorra, a espécie de enxofre deve atuar como oxidante, ou seja, deve aceitar elétrons.

Passo 4

Vamos comparar os potenciais-padrão das espécies de enxofre com o do cobre. A reação será espontânea se o potencial do oxidante for maior que o potencial do redutor. Aqui estão os potenciais:
  • Para :
  • Para :
  • Para :
Vemos que tem um potencial mais positivo que , então pode oxidar o cobre. Já tem um potencial negativo, o que significa que não consegue oxidar o cobre.

Passo 5

Agora, precisamos considerar o meio em que a reação ocorre. Observando as reações:
  • A redução de ocorre em meio básico, pois são produzidos .
  • A redução de ocorre em meio ácido, pois consome .
Como vimos que é a espécie que provavelmente reage com o cobre metálico, a reação ocorrerá em meio ácido.

Passo 6

Vamos montar a reação global. Sabemos que o cobre metálico será oxidado de para :
E a redução de é:
Para balancear os elétrons, multiplicamos a reação do cobre por 2:
Agora, somamos as duas reações:

Resposta

A espécie reage mais facilmente com o cobre metálico em meio ácido. A reação global é:

Exercícios relacionados

Como você esperaria a variação nas propriedades, como natureza das ligações (iônica ou covalente) e volatilidade, dos seguintes fluoretos: e ? Justifique sua resposta.
Descreva com auxílio de reações químicas o que ocorre quando são dissolvidos em água. Explique semelhanças e diferenças nesses dois processos.
Os amincomplexos de vários cátions metálicos podem ser obtidos a partir dos respectivos aquacomplexos, pela adição de solução concentrada de hidróxido de amônio. As seguintes colorações foram observadas:
Cátion metálico Coloração do aquocomplexo Coloracão do amincomplexo
Rosa Laranja
Verde Lilás
Azul claro Azul marinho
Incolor Incolor
Incolor Incolor
a) Explique por que tanto os aquacomplexos quanto os amincomplexos são coloridos, enquanto os de e são incolores.
b) Represente os complexos formados com fórmulas entre colchetes, considerando que todos são octaédricos hexacoordenados, exceto os amincomplexos de que são tetraédricos.
Por que as soluçőes de em álcoois e cetonas são castanhas, enquanto as soluções em solventes como tetracloreto de carbono e dissulfeto de carbono tem a mesma cor violeta do vapor?