Explique em quais dos seguintes sistemas deve ocorrer reação de oxirredução:
I. Pb(s) dentro de uma solução de Ni^2+ II. Ni(s) dentro de uma solução de Pb^2 +

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado está perguntando em quais dos dois sistemas vai rolar uma reação de oxirredução (ou reação redox). Isso faz parte da química, especificamente do estudo das reações de transferência de elétrons. Para resolver isso, precisamos entender como metais reagem em soluções que contêm íons de outros metais e usar a série eletroquímica para ver qual metal tem maior tendência a oxidar ou reduzir.

Passo 2

Primeiro, vamos analisar o primeiro sistema: Pb(s) dentro de uma solução de Ni²⁺. Aqui, o chumbo metálico (Pb) está imerso em uma solução que tem íons de níquel (Ni²⁺). A pergunta é: o chumbo vai doar elétrons para o íon níquel?

Passo 3

Para saber isso, precisamos comparar os potenciais de redução dos dois metais. Valores padrão de potenciais de redução são:
  • Ni²⁺ + 2e⁻ → Ni(s)  E° = -0,25 V
  • Pb²⁺ + 2e⁻ → Pb(s)  E° = -0,13 V
Como o potencial de redução do Pb²⁺ é menos negativo que o do Ni²⁺, isso significa que o chumbo tem maior tendência a ser reduzido do que o níquel. Mas na solução temos Pb metálico e Ni²⁺. Portanto, o Pb pode doar elétrons para o Ni²⁺, reduzindo-o a Ni metálico, enquanto o próprio Pb é oxidado a Pb²⁺.

Passo 4

Agora, vamos para o segundo sistema: Ni(s) dentro de uma solução de Pb²⁺. Aqui, o níquel metálico está em uma solução com íons de chumbo (Pb²⁺). Vamos ver se o níquel vai doar elétrons para os íons Pb²⁺.

Passo 5

Usando os mesmos potenciais de redução:
  • Ni²⁺ + 2e⁻ → Ni(s)  E° = -0,25 V
  • Pb²⁺ + 2e⁻ → Pb(s)  E° = -0,13 V
O níquel tem um potencial de redução mais negativo, indicando que ele tem menor tendência a ser reduzido. Isso significa que o níquel vai mais propenso a ser oxidado, mas como o chumbo na solução tem maior tendência a ser reduzido, uma reação de oxirredução não ocorrerá de forma espontânea nesse sistema.

Resposta

Somente o primeiro sistema (Pb(s) dentro de uma solução de Ni²⁺) apresenta reação de oxirredução.

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