Baseado na fila de reatividade, qual é o resultado de cada uma das seguintes reações?
Passo 1
O enunciado pede para prever o resultado da reação
Informações dadas: temos cromo metálico sólido
e uma solução aquosa de sulfato de níquel
. A pergunta implícita é: ocorre reação de deslocamento simples e, se ocorrer, quais são os produtos?
Passo 2
Conceito necessário (explicação didática): fila (ou série) de reatividade e reação de deslocamento simples.
- A fila de reatividade é uma lista que ordena metais do mais reativo para o menos reativo. Regra prática: um metal mais reativo desloca (substitui) um íon metálico de menor reatividade em solução.
- Em termos de oxirredução: o metal que é mais reativo se oxida (perde elétrons) e o cátion menos reativo se reduz (ganha elétrons) e precipita como metal.
- Exemplo simples: se
está acima de na fila, então
ocorre (na forma adequada de sais).
Passo 3
Aplicando à nossa reação: comparar reatividade de
e
.
- Na fila de reatividade o cromo (
) é mais reativo que o níquel ( ). Isso significa que pode deslocar . - Conclusão qualitativa: a reação ocorre e o níquel é reduzido a metal sólido, enquanto o cromo é oxidado para um íon na solução.
Passo 4
Identificar espécies envolvidas e íons espectadores:
-
contém os íons e . - Quando ocorre o deslocamento, o ânion
normalmente permanece em solução como ânion espectador e se combina com o cátion formado pelo cromo.
Passo 5
Escrever a equação iônica e ver a transferência de elétrons (aulas de oxirredução, passo a passo):
- Oxidação do cromo (modelo simples assumindo formação de
):
- Redução do íon níquel:
- Somando as semi-reações (elétrons se cancelam) dá a equação iônica líquida:
Passo 6
Voltar para a fórmula molecular completa, recombinando o ânion sulfato:
- O cátion
se combina com para formar sulfato de cromo(II), , em solução aquosa. Assim a equação molecular é
- Observação didática e realista: em química real o cromo também forma com frequência o estado de oxidação +3 (
), o que levaria a uma equação balanceada diferente, por exemplo
mas nos exercícios escolares de fila de reatividade costuma-se usar a forma simples com
e escrever
.
Passo 7
Verificação de conservação de massa e carga (checagem rápida):
- Na equação escolhida
os elementos e cargas estão balanceados em nível molecular (1 Cr, 1 Ni, 1 SO4) — está correta para o modelo .