Na reação abaixo, qual é a semirreação que ocorre no anodo?
D)
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada nesse exercício! Nós temos uma reação química completa e precisamos identificar qual é a semirreação que ocorre no ânodo. Isso envolve entender um pouco sobre reações de oxirredução (redox), onde tem uma parte que perde elétrons (oxidação) e outra que ganha elétrons (redução). Para resolver, vamos precisar separar a reação completa em duas semirreações: uma de oxidação e outra de redução.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar quais elementos estão mudando de estado de oxidação na reação. Olhando a equação:
Vemos que o manganês no permanganato (
) vai de um estado de oxidação de +7 para +2 em
. Já o ferro (
) vai de 0 (elementar) para +3 em
.
Passo 3
Agora, vamos lembrar que no ânodo ocorre a oxidação, ou seja, a perda de elétrons. Isso significa que o ferro está sendo oxidado, porque ele está passando de um estado de oxidação menor para um maior, perdendo elétrons no processo.
Passo 4
Então, vamos escrever a semirreação de oxidação do ferro. O ferro metálico (
) perde elétrons para se tornar íon ferroso (
) ou férrico (
). Observando as opções, a opção D mostra:
Isso representa a perda de dois elétrons pelo ferro, que é exatamente o que acontece na oxidação.
Passo 5
Para confirmar, vamos balancear a carga na semirreação. O ferro metálico tem carga neutra, e ao perder dois elétrons, ele forma
mais os elétrons (
). Isso está coerente com a definição de semirreação de oxidação no ânodo.
Resposta
A semirreação que ocorre no ânodo é: