(1.5) Escreva as equaçòes químicas para as reaçôes do Zinco metálico com eloreto de sodio, zinco com nitrato de prata e ferro com sulfato de cobre II.
Passo 1
O enunciado pede que eu escreva as equações químicas para três reações:
- Zinco metálico com cloreto de sódio — reactivos:
e . - Zinco metálico com nitrato de prata — reactivos:
e . - Ferro metálico com sulfato de cobre II — reactivos:
e .
As informações relevantes são apenas os nomes das substâncias acima; devo prever se ocorre reação de deslocamento simples (onde um metal desloca o cátion de outro composto) e escrever as equações devidamente balanceadas e, quando útil, as equações iônicas netas.
Passo 2
Aprendendo a regra básica (aula rápida e direta): reações do tipo “metal + sal em solução aquosa” costumam ser reações de deslocamento simples. A ideia é: um metal elementar
pode deslocar um cátion metálico
do seu sal se
for mais reativo (mais facilmente oxidável) que
. Isso pode ser verificado pela série de reatividade (atividade) dos metais ou comparando potenciais de redução padrão. Na prática, fazemos assim:
- Escrevemos os íons em solução (por exemplo,
dá e ). - Vemos se o metal metálico (estado 0) pode ser oxidado para o íon correspondente (ex.:
). - Se sim (metal mais reativo que o cátion do sal), combinamos as semi-reações (balanceando elétrons) e escrevemos a equação molecular e a equação iônica líquida.
Explicação dos símbolos que vou usar: em fórmulas químicas eu usopara elementos e compostos; cargas iônicas como ; elétrons escritos como .
Passo 3
Caso 1:
com
.
- Em solução aquosa
. - Para que ocorra deslocamento, o zinco metálico teria que oxidar:
, e o íon sódio teria que reduzir: . - Comparação prática: o sódio metálico (
) é muito mais reativo (mais facilmente oxidável) que o zinco; portanto NÃO consegue reduzir a . Em termos simples: zinco não desloca sódio. - Conclusão: não ocorre reação de deslocamento entre
e em condições normais (solução aquosa). Resultado: sem reação.
Passo 4
Caso 2:
com
.
- Em solução,
. - Possíveis semi-reações:
- Balanceando elétrons: a oxidação de uma
fornece 2 elétrons, que reduzem 2 íons . Então a equação iônica líquida é: - Voltando à equação molecular, recompondo os íons nitrato (
) como espectadores: cada vinha de um , e ficará como . Assim a equação molecular balanceada é: - Por que ocorre: o zinco é mais reativo que a prata (Zn desloca Ag), logo reação espontânea.
Passo 5
Caso 3:
com
.
- Em solução,
. - Semi-reações possíveis:
- As duas semi-reações já têm 2 elétrons trocados, então combinam sem ajustes. A equação iônica líquida é:
- Reconstituindo os sulfatos (espectador
): cada vem de um e forma . A equação molecular balanceada é: - Por que ocorre: ferro é mais reativo que cobre (Fe desloca Cu), logo reação espontânea e deposição de cobre metálico.