(2,0) Escreva as equações quimicas para as reações do ácido cloridrico com Zinco, Cobre e Magnésio.

Passo 1

O enunciado pede que eu escreva as equações químicas das reações do ácido clorídrico com os metais zinco, cobre e magnésio. Informações que já temos do enunciado e que são relevantes:
  • O reagente ácido é o ácido clorídrico, cuja fórmula é HCl (em solução aquosa).
  • Os metais envolvidos são: Zn (zinco), Cu (cobre) e Mg (magnésio).
  • Espera-se escrever as equações químicas das reações entre HCl e cada um desses metais.
  • Se o metal reagir com o ácido, o produto típico é um sal de cloreto do metal (por exemplo, MCl_n) e gás hidrogênio H_2. Se não reagir, é importante indicar que não ocorre reação.

Passo 2

Entendendo a regra geral e por que certas reações ocorrem (aula rápida, sem medo)
  • Quando um metal reage com um ácido forte como HCl, muitas vezes ocorre uma reação de deslocamento onde o metal é oxidado e o íon H^+ do ácido é reduzido a gás hidrogênio H_2.
  • A forma geral para metais que formam íons M^{2+} (metal com valência +2) é:
M + 2HCl \rightarrow MCl_2 + H_2
Aqui:
  • M é o metal sólido.
  • HCl fornece H^+ e Cl^- em solução aquosa.
  • MCl_2 é o cloreto do metal (sais solúveis na maioria dos casos).
  • H_2 é gás hidrogênio formado.
Por que o coeficiente 2 em 2HCl? Porque para formar uma molécula de H_2 são necessários 2 íons H^+; cada HCl fornece 1 H^+, então precisamos de 2 moléculas de HCl.
  • Em termos de oxirredução (mais técnico, mas simples): o metal perde elétrons (oxida-se) e o próton H^+ ganha elétrons (reduz-se) formando H_2. Metais que se oxidam com facilidade (mais reativos que o hidrogênio) reagem; metais menos reativos que o hidrogênio não reagem com ácidos simples como HCl.

Passo 3

Detalhando a reação com o zinco ( Zn)
  • Primeiro, a equação molecular esperada para um metal M que forma M^{2+} é, como vimos:
M + 2HCl \rightarrow MCl_2 + H_2
Substituindo M por Zn:
Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2
  • Conferindo balanceamento: à esquerda temos 1 átomo de Zn, 2 átomos de H (vindos de 2HCl) e 2 átomos de Cl. À direita temos 1 Zn em ZnCl_2, 2 Cl em ZnCl_2 e 2 H em H_2. Tudo balanceado.
  • Escrito como equação iônica (mostra o essencial da reação na solução aquosa):
Zn + 2H^+ \rightarrow Zn^{2+} + H_2
  • Metade-reações (para entender elétrons trocados):
    Oxidação:
Zn \rightarrow Zn^{2+} + 2e^-
Redução:
2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2
Somando as duas, os elétrons se cancelam e obtemos a equação iônica acima.

Passo 4

Detalhando a reação com o magnésio ( Mg)
  • Mesma lógica que para o zinco: Mg forma o íon Mg^{2+}, logo a equação molecular é
Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2
  • Conferindo balanceamento: 1 átomo de Mg em ambos os lados; 2 H à esquerda (em 2HCl) e 2 H à direita (em H_2); 2 Cl à esquerda e 2 Cl em MgCl_2. Balanceado.
  • Equação iônica correspondente:
Mg + 2H^+ \rightarrow Mg^{2+} + H_2
  • Metade-reações:
    Oxidação:
Mg \rightarrow Mg^{2+} + 2e^-
Redução:
2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2
Elétrons cancelam e volta a equação iônica.

Passo 5

Por que o cobre ( Cu) normalmente NÃO reage com HCl
  • Nem todo metal reage com ácido clorídrico. Só reagem metais que sejam mais reativos do que o hidrogênio (ou, em termos de potenciais padrão, que tenham potencial de redução mais negativo que o par H^+/H_2).
  • O cobre é menos reativo que o hidrogênio (ou, dito de outra forma, tem potencial de redução mais positivo que 0 V do par H^+/H_2). Por isso, com ácido clorídrico diluído e não oxidante, não há deslocamento do hidrogênio por Cu.
  • Conclusão prática: com HCl diluído o cobre não reage — não se forma CuCl_2 nem H_2. (Observação: cobre pode reagir com ácidos oxidantes como ácido nítrico HNO_3, mas isso é outro caso.)

Passo 6

Recapitulando de forma direta (preparando a resposta final)
  • Para Zn: reação típica de metal + ácido produz cloreto do metal + hidrogênio, e a equação balanceada é Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2.
  • Para Mg: mesma ideia, equação balanceada Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2.
  • Para Cu: nenhuma reação com HCl diluído — indicar que não ocorre reação.

Resposta

Zinco: Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2
Cobre: não ocorre reação com HCl (sem reação)
Magnésio: Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2

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