Uma solução consiste de íons
e
na concentração de cada um de 1,0
. O que acontece se uma lâmina de estanho ( Sn ) é mergulhada na solução? Considere as seguintes semi-reações:
Qual desses metais ou íons é um agente oxidante mais forte? Qual é um agente redutor mais forte?
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que o exercício está pedindo. Temos uma solução com íons
,
e
, cada um com concentração de 1,0 mol/L. A pergunta é: o que acontece se mergulharmos uma lâmina de estanho (Sn) nessa solução? Além disso, queremos saber qual desses íons é um agente oxidante mais forte e qual é um agente redutor mais forte. Para resolver isso, vamos precisar entender as semi-reações de redução fornecidas e como elas se relacionam com a reação do estanho na solução.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que uma semi-reação de redução mostra como um íon ganha elétrons para se tornar sólido. As semi-reações que temos são:
Essas equações nos mostram como cada íon pode ser reduzido. Agora, vamos pensar no estanho (Sn). O estanho pode agir como agente redutor, ou seja, pode perder elétrons e se oxidar.
Passo 3
Para entender o que acontece quando o Sn é colocado na solução, precisamos comparar os potenciais de redução dessas semi-reações. O agente oxidante mais forte é aquele que tem o maior potencial de redução, ou seja, pode aceitar elétrons mais facilmente. Da mesma forma, o agente redutor mais forte é aquele que pode doar elétrons mais facilmente.
Vamos supor que os potenciais padrão de redução (não fornecidos no enunciado) seguem a tendência comum:
Passo 4
Com base nessa tendência,
é um agente oxidante mais forte porque tem o maior potencial de redução. Isso significa que ele vai aceitar elétrons preferencialmente em relação aos outros íons presentes.
Já o estanho (Sn) será o agente redutor mais forte na solução, porque pode doar elétrons mais facilmente para os íons presentes, especialmente para o
.
Passo 5
Quando a lâmina de Sn é mergulhada na solução, ocorre a transferência de elétrons do Sn para os íons
, reduzindo-os a Ag(s). Isso faz com que o Sn se oxide, formando Sn
ou Sn
, dependendo das condições da reação.
Resposta
O
é o agente oxidante mais forte e o estanho (Sn) atua como agente redutor mais forte na solução.
Exercícios relacionados
Demonstre que a variação da entropia encontrada no item anterior é sempre positiva.
Preveja se as seguintes reações ocorreriam espontaneamente em solução aquosa a
:
c)
c)
Uma célula de concentração de
tem uma diferença de potencial de
, a
. A concentração de
uma das meias células é
. Qual a concentração de
na outra meia célula? (Suponha que a concentração na célula desconhecida seja a menor das duas concentrações.)