Potenciais-Padrão de Redução ( E red ^ red ) Volt (V)
Zn^2+ (aq)+2 e^- longrightarrow Zn(s) -0,76
Ni^2+ (a q)+2 e^- longrightarrow Ni(s) -0,23
Cu^2+ (aq)+2 e^- longrightarrow Cu(s) +0,34
b) Prediga, justificando a sua resposta por meio das semirreações e dos respectivos potenciais, o que ocorrerá se uma lâmina de níquel for adicionada a uma solução de ácido clorídrico.

Passo 1

Beleza, vamos trocar uma ideia sobre o que temos aqui. A questão nos dá os potenciais-padrão de redução para o zinco, níquel e cobre. O conteúdo principal é sobre reações de oxirredução (ou redox) e como prever o que acontece quando misturamos certos metais com soluções ácidas. Para resolver isso, vamos precisar entender como comparar os potenciais de redução e usar as semirreações para ver quem ganha e quem perde nessa troca de elétrons.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que significa potencial-padrão de redução. Ele nos diz a tendência de uma espécie a ganhar elétrons e se reduzir. Quanto mais positivo for o valor, mais forte é a tendência de redução. Olhando para a tabela:
  • Zinco (Zn²⁺ + 2e⁻ → Zn): -0,76 V
  • Níquel (Ni²⁺ + 2e⁻ → Ni): -0,23 V
  • Cobre (Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu): +0,34 V

Passo 3

Agora, quando adicionamos uma lâmina de níquel a uma solução de ácido clorídrico (HCl), estamos basicamente colocando Ni(s) em contato com H⁺ (do HCl). Precisamos ver se o níquel vai oxidar-se (perder elétrons) e se H⁺ vai reduzir-se (ganhar elétrons) nesse processo.

Passo 4

Vamos escrever as semirreações envolvidas:
  1. Oxidação do Níquel:
    Ni(s) longrightarrow Ni^2+(aq) + 2 e^- (Inverso da redução) çã
    O potencial de oxidação é o inverso do potencial de redução, então:
    Eox = +0,23, V
  2. Redução dos Íons Hidrogênio:
    2 H^+(aq) + 2 e^- longrightarrow H2(g)
    O potencial de redução para essa reação é:
    Ered = 0,00, V

Passo 5

Para prever se a reação vai ocorrer espontaneamente, comparamos os potenciais:
Deáâ
Como é negativo, isso indica que a reação não é espontânea na direção escrita. Mas nesse contexto, estamos vendo que o níquel pode doar elétrons para os íons H⁺, formando H₂ gás e se oxidando a Ni²⁺.

Passo 6

Na prática, isso significa que o níquel vai reagir com o ácido clorídrico, liberando gás hidrogênio e formando cloreto de níquel (NiCl₂). A reação completa fica assim:
Ni(s) + 2 HCl(aq) longrightarrow NiCl2(aq) + H2(g)

Resposta

Quando uma lâmina de níquel é adicionada a uma solução de ácido clorídrico, o níquel se oxida a Ni²⁺ e os íons H⁺ do ácido se reduzem a gás hidrogênio. Assim, a lâmina de níquel se dissolve formando cloreto de níquel e liberando H₂ gasoso.
Ni(s) + 2 HCl(aq) longrightarrow NiCl2(aq) + H2(g)

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