Usando a tabela de potenciais de redução, sugira reagentes químicos adequados para realizar as seguintes transformações e escreva as equações balanceadas para as reações:
redução do
a
redução do
Passo 1
O que o problema pede: reduzir o reagente molecular
ao ânion iodeto
.
Informações fornecidas (implícitas): queremos reagentes que façam a transferência de elétrons necessária para converter em
. A redução que ocorre é a aceitação de
elétrons por uma molécula de iodo.
Dados relevantes a serem usados (da “tabela de potenciais de redução”): o potencial padrão de redução da meia-reação iodo/iodeto e potenciais padrão de meios redutores usuais (usarei valores padrão conhecidos).
Informações fornecidas (implícitas): queremos reagentes que façam a transferência de elétrons necessária para converter
Dados relevantes a serem usados (da “tabela de potenciais de redução”): o potencial padrão de redução da meia-reação iodo/iodeto e potenciais padrão de meios redutores usuais (usarei valores padrão conhecidos).
Passo 2
Entendendo a mecânica pelo potencial de redução (mini-aula):
- A meia-reação de redução do iodo para iodeto é
com potencial padrão de redução
Isto significa que
é um agente oxidante razoavelmente bom (quer aceitar elétrons).
- Para que a redução ocorra espontaneamente em um par redox com outro sistema, precisamos de um agente redutor cuja meia-reação de redução tenha potencial padrão menor (mais negativo) que
. Na prática: escolhemos uma espécie que, na reação, será oxidada (do tipo ). - O potencial padrão da célula (espontaneidade) é calculado por
onde o cátodo é a redução (aqui
) e o ânodo é a metade que será oxidada (invertida quando usamos o potencial de redução da tabela).
Vou sugerir reagentes práticos e mostrar como se verifica a espontaneidade usando
.
Passo 3
Reagente sugerido 1 — metal zinco (redução com metal): explicação e balanço passo a passo.
- Meia-reações (valores padrão da tabela):
- Como usaremos zinco metálico como agente redutor, ele é oxidado (invertemos a segunda meia-reação):
- Agora somamos as duas meia-reações (os
cancelam):
- Verificação de espontaneidade (potencial da célula):
positivo, logo a reação é espontânea sob condições-padrão.
- Observação prática: normalmente em solução aquosa você verá
dissolver-se e formar enquanto é reduzido a .
Passo 4
Reagente sugerido 2 — hidrogênio gasoso em meio ácido (redução por
): explicação e balanço.
- Meia-reações:
- Usando
para reduzir significa que será oxidado a ; invertendo a segunda meia-reação:
- Soma (elétrons cancelam):
- Verificação do potencial:
positivo, então a reação é espontânea em meio ácido.
- Observação prática: esta reação produz ácido iodídrico
. Requer meio ácido (presença de ) para que a formulação faça sentido.
Passo 5
Reagente sugerido 3 — tiossulfato de sódio (método de laboratório, titulações): explicação e equação.
- Em química analítica, é muito comum reduzir iodo com tiossulfato. A reação iônica redox é:
- Esta equação é balanceada em átomos e cargas; o tiossulfato é oxidado ao tetrationato enquanto o iodo é reduzido a iodeto.
- Observação: essa escolha é prática (rápida, estequiométrica, muito usada em bromatologia e titulações) e não foi escolhida apenas por comparar
simples da tabela — a cinética e mecanismo também ajudam no uso em laboratório.
Passo 6
Comentário final e dica para prova (didático e prático):
- Regra prática para escolher: pegue o potencial padrão de redução do par que você quer reduzir (aqui
); escolha um reagente cuja meia-reação de redução tenha menor (mais negativo). Inverta essa meia-reação para representá-la como oxidação e some as duas meia-reações, cancelando elétrons. Calcule para checar espontaneidade. - Em prova, escreva as duas meias-reações com seus
, inverta a que vai oxidar, balanceie elétrons, some e escreva a equação global. Não se esqueça de indicar meio (ácido ou básico) quando necessário. - Você consegue — respira fundo e aplica esse passo a passo quando aparecer uma questão parecida!