São dados os potenciais-padrão químicos:
Cu^2++2 e Cu^0 E^0=+0,36 V
H^++e 1 / 2 H2 E^0=0,00 V
Sn^2++2 e Sn^0 E^0=-0,14 V
c-) Qual dos metais ( Cu^0 ou Sn^0) é capaz de reagir com ácido clorídrico (HCl) e produzir gás hidrogênio?

Passo 1

Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. A gente tem três reações com seus potenciais-padrão (E°) listados:
  1. Cu^2+ + 2 e^- Cu^0 com E^0 = +0,36 V
  2. H^+ + e^- 12 H2 com E^0 = 0,00 V
  3. Sn^2+ + 2 e^- Sn^0 com E^0 = -0,14 V
A pergunta é: Qual dos metais, Cu^0 ou Sn^0, pode reagir com ácido clorídrico (HCl) e produzir gás hidrogênio ( H2)? Para resolver isso, vamos usar o conceito de potenciais-padrão de redução e como eles indicam a tendência dos metais em reagir.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que são esses potenciais-padrão ( E^0). Eles nos dizem a tendência de uma espécie química ganhar elétrons (reduzir-se). Quanto maior o E^0, mais forte é o agente oxidante (quer ganhar elétrons). Se compararmos duas reações de redução, aquela com o E^0 mais alto ocorrerá como redução, enquanto a outra ocorrerá como oxidação.

Passo 3

No nosso caso, queremos saber se Cu^0 ou Sn^0 pode doar elétrons para o H^+ presente no HCl, produzindo H2. Isso significa que o metal precisa ser oxidado, ou seja, perder elétrons.

Passo 4

Olhemos os potenciais-padrão das reações de redução dos metais:
  • Para o cobre: Cu^2+ + 2 e^- Cu^0 com E^0 = +0,36 V
  • Para o estanho: Sn^2+ + 2 e^- Sn^0 com E^0 = -0,14 V
E para o hidrogênio: H^+ + e^- 12 H2 com E^0 = 0,00 V

Passo 5

Para que o metal possa doar elétrons ao H^+, o potencial de redução do metal deve ser menor que o do hidrogênio. Isso porque queremos que o metal seja oxidado (perda de elétrons) enquanto o hidrogênio é reduzido (ganha elétrons).

Passo 6

Vamos comparar os potenciais:
  • O cobre tem E^0 = +0,36 V, que é maior que 0,00 V do hidrogênio.
  • O estanho tem E^0 = -0,14 V, que é menor que 0,00 V do hidrogênio.

Passo 7

Isso significa que o estanho ( Sn^0) tem maior tendência a ser oxidado do que o cobre ( Cu^0). Ou seja, o estanho pode doar elétrons para os prótons ( H^+), reduzindo-os a gás hidrogênio ( H2).

Resposta

O estanho metálico ( Sn^0) é capaz de reagir com o ácido clorídrico (HCl) e produzir gás hidrogênio ( H2).

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