Baseado na fila de reatividade, qual é o resultado de cada uma das seguintes reações?
Passo 1
O que o exercício pede: prever o produto da reação
Informações dadas:
— manganês metálico sólido;
— ácido bromídrico aquoso (fornece
e
).
Pergunta explícita: qual(is) substância(s) formam-se quando esses reagentes reagem?
Pergunta explícita: qual(is) substância(s) formam-se quando esses reagentes reagem?
Passo 2
Conceito importante (explicação didática): quando um metal reage com um ácido forte, o que normalmente acontece é uma reação de deslocamento simples em que o metal doa elétrons (oxida-se) e os íons
do ácido ganham elétrons (reduzem-se) formando gás hidrogênio
. Um exemplo clássico é
Regra prática (fila de reatividade): se o metal está acima do hidrogênio na fila de reatividade, ele desloca
e reage formando o sal correspondente e
.
Passo 3
Aplicando ao caso: precisamos saber onde o manganês fica em relação ao hidrogênio na fila de reatividade. A informação que usamos é: manganês (
) é mais reativo que o hidrogênio (
), ou seja,
está acima de
na fila. Portanto, a reação entre
metálico e
ocorre, deslocando
.
Passo 4
Análise das espécies em solução: o ácido bromídrico dissocia-se completamente em água:
A reação principal ocorre entre
e
; o
é o contra-íon que depois formará o sal com o cátion do metal.
Passo 5
Tratamento redox (metodologia didática): escrevemos as semi-reações de oxidação e redução para ver o número de elétrons trocados.
Oxidação (metal perde elétrons):
Aqui o manganês passa do estado de oxidação
para
, liberando 2 elétrons.
Redução (íons hidrogênio ganham elétrons):
Dois prótons ganham os 2 elétrons para formar uma molécula de gás
.
Passo 6
Combinação das semi-reações: somando as duas semi-reações cancela-se os elétrons e obtemos a equação iônica líquida:
Explanação: precisamos de dois íons
para consumir os 2 elétrons que o
libera.
Passo 7
Voltar ao formato molecular incluindo o ânion
(espectador) para formar o sal adequado. Cada
combina com duas
para formar
. Assim a equação molecular balanceada é:
Passo 8
Verificação de balanço (átomos e carga):
- Átomos: Mn: 1 de cada lado; H:
nos reagentes e em ; Br: de cada lado. OK. - Carga: ambos os lados neutros (espécies moleculares e gás), OK.
Passo 9
Observação adicional prática:
é solúvel em água, por isso aparece como
. O gás liberado é
. Em prova, ao ver metal acima do hidrogênio reagindo com ácido, já deve-se escrever sal metálico solúvel +
.