Considere o seguinte processo eletroqu
(b) Qual espécie sofre oxidação e qual sofre redução? (Justifique baseado em argumentos termodinâmicos) (
)
Passo 1
Então, a gente tem uma reação química onde o cobre sólido (
) reage com íons de prata (
) formando íons de cobre (
) e prata sólida (
). A pergunta quer saber qual dessas espécies está sendo oxidada e qual está sendo reduzida, usando argumentos termodinâmicos. Pra resolver isso, precisamos entender um pouco sobre reações de oxirredução e como usar os potenciais de redução padrão.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é oxidação e o que é redução. Oxidação é o processo onde uma espécie perde elétrons, aumentando seu estado de oxidação. Redução é o oposto: uma espécie ganha elétrons, diminuindo seu estado de oxidação. Em uma reação redox, sempre tem uma espécie que é oxidada e outra que é reduzida.
Passo 3
Agora, vamos analisar a reação:
Observando os estados de oxidação:
- O cobre sólido (
) passa de 0 para +2 ( ), ou seja, perde 2 elétrons. - Os íons de prata (
) passam de +1 para 0 ( ), ou seja, ganham 1 elétron cada.
Passo 4
Com base nisso, podemos concluir que:
- Cobre (
) está sendo oxidado, porque está perdendo elétrons. - Íons de prata (
) estão sendo reduzidos, porque estão ganhando elétrons.
Do ponto de vista termodinâmico, isso ocorre porque a reação tem um potencial de célula positivo quando consideramos os potenciais de redução padrão dos dois metais. A prata tem um potencial de redução maior que o do cobre, o que significa que é mais fácil para a prata aceitar elétrons (ser reduzida) do que para o cobre perder elétrons (ser oxidado).
Resposta
O cobre sólido (
) sofre oxidação e os íons de prata (
) sofrem redução, conforme a reação ocorre de maneira termodinamicamente favorável devido aos potenciais de redução envolvidos.