Determine se as reações a seguir ocorrem ou não. Se sim, monte a equação de oxirredução e as respectivas reações do redutor e do oxidante:
Zn e CuSO 4

Passo 1

Beleza! A questão pede pra gente ver se o zinco metálico (Zn) reage com sulfato de cobre(II) ( CuSO4). O assunto é reação de oxirredução: vamos precisar identificar as semirreações de oxidação e redução, usar potenciais padrão (ou tabela de reatividade) pra saber se é espontâneo e, se rolar, montar a equação global e as duas semirreações.

Passo 2

Primeiro, vê qual espécie pode oxidar e qual pode reduzir.
  • O zinco metálico Zn pode virar Zn^2+, perdendo elétrons (oxidação).
  • O cátion cobre II ( Cu^2+, que está em CuSO4) pode ganhar elétrons e virar cobre metálico Cu (redução).
Pra não pular etapas, lembrando: quem perde elétrons é o redutor (Zn) e quem ganha é o oxidante ( Cu^2+).

Passo 3

Agora, vamos consultar os potenciais padrão de redução (E°):
  • Zn^2+ + 2e^- to Zn, tem E^circred = -0,76;V.
  • Cu^2+ + 2e^- to Cu, tem E^circred = +0,34;V.
Como o zinco vai se oxidar, a gente inverte a semirreação dele para achar o seu potencial de oxidação:
Zn to Zn^2+ + 2e^- E^circox = +0,76;V

Passo 4

Calcula-se o potencial da célula (E°cel):
E^circcel = E^circred,(cátodo) - E^circred,(ânodo) = 0,34 - (-0,76) = +1,10;Váâ
Como deu positivo (+1,10 V), a reação é espontânea.

Passo 5

Agora, escrevemos as semirreações balanceadas:
Redução (cátodo):
Cu^2+ + 2e^- to Cu(E^circred=+0,34;V)
Oxidação (ânodo):
Zn to Zn^2+ + 2e^-(E^circox=+0,76;V)
Como ambas envolvem 2 elétrons, já estão “casadas”. Somando:
Zn + Cu^2+ to Zn^2+ + Cu
E lembrando que o Cu^2+ e o Zn^2+ vêm dos sais com SO4^2-, a equação global fica:
boxedZn(s) + CuSO4(aq) ;longrightarrow; ZnSO4(aq) + Cu(s)

Resposta

Sim, a reação ocorre espontaneamente.
Equação global:
Zn + CuSO4 to ZnSO4 + Cu
Semirreação de oxidação: Zn to Zn^2+ + 2e^-
Semirreação de redução: Cu^2+ + 2e^- to Cu

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