Com base nos dados do Apêndice E,
qual dos seguintes é o agente oxidante mais forte, e qual é o mais fraco em meio ácido:
\mathrm{Ce}^{4+}, \mathrm{Br}_{2}, \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}_{2}, \mathrm{Zn}?

Passo 1

O enunciado pede para, em meio ácido, escolher dentre \mathrm{Ce}^{4+}, \mathrm{Br}_{2}, \mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{2} e \mathrm{Zn} o agente oxidante mais forte e o mais fraco, usando dados de potenciais padrão de redução (Apêndice E). Um agente oxidante é a espécie que sofre redução. Quanto maior o potencial padrão de redução E^\circ, mais forte é o agente oxidante.

Passo 2

Listamos as semirreações de redução em meio ácido e seus E^\circ:
Para o peróxido de hidrogênio:
\mathrm{H_{2}O_{2}} + 2\,\mathrm{H}^{+} + 2e^{-} \;\longrightarrow\; 2\,\mathrm{H_{2}O} E^\circ = +1,78\text{ V} Para o íon cer(IV):
\mathrm{Ce}^{4+} + e^{-} \;\longrightarrow\; \mathrm{Ce}^{3+} E^\circ = +1,70\text{ V} Para o bromo:
\mathrm{Br_{2}} + 2e^{-} \;\longrightarrow\; 2\,\mathrm{Br}^{-} E^\circ = +1,07\text{ V} Para o zinco (como agente oxidante, considera-se a reação inversa da oxidação):
\mathrm{Zn}^{2+} + 2e^{-} \;\longrightarrow\; \mathrm{Zn}(s) E^\circ = -0,76\text{ V}

Passo 3

Comparando os valores de E^\circ:
  • Maior E^\circ → agente oxidante mais forte.
  • Menor E^\circ → agente oxidante mais fraco.
Ordem dos E^\circ:
+1,78\;>\;+1,70\;>\;+1,07\;>\;-0,76
Logo, em meio ácido, o agente oxidante mais forte é o \mathrm{H_{2}O_{2}} e o mais fraco é o \mathrm{Zn}.

Resposta

O agente oxidante mais forte é \mathrm{H_{2}O_{2}} e o mais fraco é \mathrm{Zn}.

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