A ocorrência da reação eletrolítica Pb^2+(aq) + 2H2O(l) = PbO2(s) + H2(g) + 2H+ (aq) tem como consequencia:
a) a redução do Pb
b) a oxidação da água
c) o grande aumento do pH da solução
d) a manutenção do número de oxidação do Pb
e) a redução da concentração de Pb2+ na solução
a) a redução do Pb
b) a oxidação da água
c) o grande aumento do pH da solução
d) a manutenção do número de oxidação do Pb
e) a redução da concentração de Pb2+ na solução
Passo 1
Beleza, vamos lá! Primeiro, vamos entender o que a questão tá falando. Temos uma reação eletrolítica envolvendo íons de chumbo (
) e água (
) que resulta em dióxido de chumbo (
), gás hidrogênio (
) e íons hidrogênio (
). O conteúdo principal aqui é de Química, especificamente sobre reações de oxidação e redução em processos eletrolíticos. Pra resolver, a gente vai precisar lembrar como identificar quais substâncias estão sendo oxidadas ou reduzidas e entender o conceito de potencial de eletrodo.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é uma reação eletrolítica. É uma reação que ocorre quando a eletricidade é passada por uma solução ou fundido, causando reações de oxidação e redução nos eletrodos. Aqui, temos
e água reagindo, então precisamos ver o que cada um está fazendo na reação.
Passo 3
Vamos identificar as mudanças de oxidação. O chumbo (
) está passando de
para
. Para saber se isso é oxidação ou redução, observamos os estados de oxidação. No
, o chumbo geralmente está no estado +4. Então, passou de +2 para +4, ou seja, perdeu elétrons. Perder elétrons é oxidação.
Passo 4
Agora, olhemos para a água (
). Na reação, ela está formando
e
. A água está sendo transformada em hidrogênio gasoso e íons hidrogênio. Isso significa que a água está ganhando elétrons para formar
, o que é redução.
Passo 5
Então, na reação, o chumbo está sendo oxidado e a água está sendo reduzida. Sabemos que a oxidação envolve a perda de elétrons e a redução envolve o ganho de elétrons. Agora, vamos analisar as opções para ver qual delas reflete isso.
Passo 6
Vamos ver as opções:
a) a redução do Pb – Não, o Pb está sendo oxidado.
b) a oxidação da água – Não, a água está sendo reduzida.
c) o grande aumento do pH da solução – Não necessariamente.
d) a manutenção do número de oxidação do Pb – Não, ele mudou de +2 para +4.
e) a redução da concentração de na solução – Sim, como o
está sendo oxidado para
, sua concentração diminui.
a) a redução do Pb – Não, o Pb está sendo oxidado.
b) a oxidação da água – Não, a água está sendo reduzida.
c) o grande aumento do pH da solução – Não necessariamente.
d) a manutenção do número de oxidação do Pb – Não, ele mudou de +2 para +4.
e) a redução da concentração de
Resposta
e) a redução da concentração de
na solução