O cádmio metálico tende a formar íons Cd 2+. As seguintes observações são feitas:

(i) quando uma tira de zinco metálico é adicionada a CdCl2 (aq), o cádmio metálico é depositado na tira.

(ii) Quando uma tira de cádmio metálico é adicionado a Ni(NO3)2 (aq), níquel metálico é depositado na tira.

(a) Escreva as equações iônicas simplificadas para explicar cada uma dessas observações.

(b) Que elementos definem melhor a posição do cádmio na série de atividades?

(c) Que experimentos você precisa realizar para localizar mais precisamente a posição do cádmio na série de atividades?

Passo 1

Para a resolução dessa questão, é necessário o entendimento de que a reação só poderá ocorrer de acordo com a série de OXIDAÇÃO, que representa o quão fácil ou difícil, em termos energéticos, é a troca de elétrons entre os compostos dispostos a reagir.

Para saber se a reação ocorre ou não é fácil.

QUEM ESTÁ NA FRENTE NÃO OXIDA QUEM ESTÁ ATRÁS (a não ser que algo externo aconteça)

Lembrando que as Equações Iônicas Simplificadas representarão APENAS OS ÍONS QUE TROCAREM DE CARGA NA REAÇÃO DE OXIRREDUÇÃO.

Passo 2

Se, na reação, alguém for DEPOSITADO, esse alguém fica de PISTA E NÃO REAGE – É MENOS REATIVO.

Logo:

Passo 3

(a)

I) zinco metálico é adicionada a CdCl2 (aq)

Equação Balanceada: 2 Zn(s) + CdCl2 (aq) → 2 Cd(s) + ZnCl2 (aq)

Ordem na Série: Zn > Cd

Equação de Oxirredução Completa:

Cd 2+ + (2 e-) → Cd 0, Cd reduz

Zn 0 + (2 e-) → Zn 2+, Zn oxida

CÁDMIO É DEPOSITADO, OU SEJA, Zn REAGE E Cd FICA DE FORA!

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Equação Iônica Simples:

Zn(s) + Cd 2+ (aq) → Cd(s) + Zn 2+ (aq)

II) cádmio metálico é adicionado a Ni(NO3)2 (aq)

Equação Balanceada: 2 Cd(s) + Ni(NO3)2 → 2 Ni + Cd(NO3)2

Ordem na Série: Cd > Ni

Equação de Oxirredução Completa:

Ni 2+ + (2 e-) → Ni 0, Cd reduz

Cd 0 + (2 e-) → Cd 2+, Zn oxida

CÁDMIO É DEPOSITADO, OU SEJA, Cd REAGE E Ni FICA DE FORA!

Logo:

Equação Iônica Simples:

Cd(s) + Ni 2+ (aq) → Ni(s) + Cd 2+ (aq)

(b)

De acordo com a faixa na série de reatividade, o Cd estará no intervalo Zn > Cr > Fe > Co > Ni

(c)

O intervalo do Cd é limitado por Zn e Ni. Ou seja, é necessário repetir o mesmo tipo de procedimento em soluções aquosas contendo os outros membros do intervalo – Cr, Fe e Co – para verificar qual é o comportamento do Cádmio comparado a cada um e, assim, determinar sua posição na série de reatividade de acordo com a deposição em reação.

Resposta

(a)

I) Zn(s) + Cd 2+ (aq) → Cd(s) + Zn 2+ (aq)

II) Cd(s) + Ni 2+ (aq) → Ni(s) + Cd 2+ (aq)

(b)

Cd está entre o intervalo Zn > Cr > Fe > Co > Ni na série de atividades.

(c)

O intervalo do Cd é limitado por Zn e Ni. Ou seja, é necessário repetir o mesmo tipo de procedimento em soluções aquosas contendo os outros membros do intervalo – Cr, Fe e Co – para verificar qual é o comportamento do Cádmio comparado a cada um e, assim, determinar sua posição na série de reatividade de acordo com a deposição em reação.