Durante um processo de recuperação de metais de resíduos eletrônicos, um engenheiro químico utiliza uma solução de nitrato de prata (
) para extrair o cobre metálico
presente em placas antigas. A prata sofre redução durante o processo, enquanto o cobre é oxidado e passa para a solução como cátion. Escreva a equação balanceada que representa essa reação. Identifique o agente redutor e o agente oxidante.
Passo 1
Beleza, então a questão é a seguinte: você tem cobre metálico (Cu) que reage com solução de nitrato de prata (AgNO₃). Durante o processo, a prata é reduzida e o cobre se oxida, indo pra solução como cátion. Isso cai na parte de reações de oxirredução (redox), onde a gente precisa usar números de oxidação e meio-reações pra balancear direitinho. Vamos precisar:
- Identificar os estados de oxidação dos elementos.
- Escrever as semi-reações (oxidação e redução).
- Igualar elétrons e juntar tudo.
Passo 2
Primeiro, vamos olhar os números de oxidação:
- No cobre metálico, Cu é 0.
- No íon prata dentro de AgNO₃, o Ag é +1 (porque NO₃⁻ é -1).
- Quando a prata é reduzida, vira Ag(s) com oxidação 0.
- O cobre, que era 0, vira Cu²⁺ na solução (oxidação +2).
Passo 3
Agora as semi-reações:
- Oxidação do cobre (Pierde elétrons):
- Redução da prata (Ganha elétron):
Percebeu que o Cu solta 2 e⁻ mas cada Ag⁺ precisa só de 1 e⁻? Então a gente multiplica a semi-reação da prata por 2:
Passo 4
Juntando as duas e cancelando os elétrons:
Agora, como na prática a prata vem como AgNO₃ e o cobre fica na forma de Cu(NO₃)₂, a equação completa fica:
Resposta
Equação balanceada:
Agente redutor (quem doa elétrons):
.
Agente oxidante (quem recebe elétrons): .
Agente oxidante (quem recebe elétrons):