Escreva a equação molecular balanceada e a equação iônica simplificada das reações
(a) entre o manganês e o ácido sulfúrico diluído,
(b) entre o cromo e o ácido bromídrico,
(e) entre o estanho e o ácido clorídrico,
(d) entre o alumínio e o ácido fórmico, HCOOH.
Passo 1
Fala pessoal, antes de começarmos, uma geralzinha em ácidos (serve para bases também, mas como oposto).
Por se tratar de reações entre ácidos EM MEIO AQUOSO, é possível, nesses casos, considerar os compostos de acordo com a definição de ÁCIDOS onde, em solução, temos a liberação de íons H+.
PORÉM, TENHA EM MENTE O USO DA DEFINIÇÃO DE LEWIS (mais abrangente) CASO O PROBLEMA PEÇA NÃO LIDE COM REAÇÕES CONTENDO íons H+, POR EXEMPLO.
→ Ácidos de Lewis = Substância que RECEBE PAR DE ELÉTRONS
Passo 2
Sobre as questões, vale a ressalva de que os metais, em reação, SEMPRE ESTARÃO NO ESTADO SÓLIDO E TERÃO QUANTIDADE MOLAR = 1.
É só imaginar que você quer derreter o cofre de ‘La casa de Papel’ com um poderoso ácido. Supondo que a porta do cofre é uma peça inteiriça de ferro, ela não se encontra como Fe2. Apenas como Fe(s).
Passo 3
Com isso, montar a equação balanceada fica fácil para todas as questões.
(a) entre o manganês e o ácido sulfúrico diluído
Mn(s) + H2SO4(aq) → MnSO4(aq) + H2(g);
(b) cromo e o ácido bromídrico
2 Cr(s) + 6 HBr(aq) → 2 CrBr3 (aq) + 3 H2(g);
(c) estanho e o ácido clorídrico
Sn(s) + 2HCl(aq) → SnCl2 (aq) + H2(g);
(d) alumínio e o ácido fórmico
2 Al(s) + 6 HCHO2(aq) → 2 Al(CHO2)3(aq) + 3 H2(g);
Passo 4
Agora, para que ainda sobre reagentes para as missões futuras, O Professor pediu a você que entregasse a ele exatamente a quantidade de carga que será trocada em cada reação.
Nesse caso, você vai precisar saber quantos íons serão trocados na reação (independente do tipo dela).
Ou seja, DE ACORDO COM A REAÇÃO BALANCEADA E OS RESPECTIVOS NÚMEROS DE OXIDAÇÃO ENTRE OS REAGENTES E OS PRODUTOS QUE TROCAM DE NOX, É POSSÍVEL CHEGAR AOS RESULTADOS DE MODO:
(a) entre o manganês e o ácido sulfúrico diluído
Mn(s) + H2SO4(aq) → MnSO4(aq) + H2(g);
Mn 0 + (2 e-) → Mn 2+, Mn oxida
2 H 1+ + (2 e-) → 2 H 0, H reduz
Logo:
Mn(s) + 2H+ (aq) → Mn2+(aq) + H2(g)
(b) cromo e o ácido bromídrico
2 Cr(s) + 6 HBr(aq) → 2 CrBr3 (aq) + 3 H2(g);
6 H 1+ + (6 e-) → 6 H 0, H reduz
2 Cr 0 + (6 e-) → 2 Cr 3+, Cr oxida
Logo:
2Cr(s) + 6H+ (aq) → 2Cr3+(aq) + 3H2(g)
(c) estanho e o ácido clorídrico
Sn(s) + 2HCl(aq) → SnCl2 (aq) + H2(g);
2 H 1+ + (2 e-) → 2 H 0, H reduz
Sn 0 + (2 e-) → Sn 2+, Sn oxida
Logo:
Sn(s) + 2H+(aq) → Sn2+(aq) + H2(g);
(d) alumínio e o ácido fórmico
2 Al(s) + 6 HCHO2(aq) → 2 Al(CHO2)3(aq) + 3 H2(g);
6 C 2+ + (6 e-) → 6 C 1+, C reduz
2 Al 0 + (6 e-) → 2 Al 3+, Al oxida
Logo:
2Al(s) + 6 HCHO2(aq) → 2Al3+(aq) + 6CHO2–(aq) + 3H2(g)
Resposta
(a)
Mn(s) + H2SO4(aq) → MnSO4(aq) + H2(g);
Mn(s) + 2H+ (aq) → Mn2+(aq) + H2(g);
(b)
2 Cr(s) + 6 HBr(aq) → 2 CrBr3 (aq) + 3 H2(g);
2Cr(s) + 6H+ (aq) → 2Cr3+(aq) + 3H2(g);
(c)
Sn(s) + 2HCl(aq) → SnCl2 (aq) + H2(g);
Sn(s) + 2H+(aq) → Sn2+(aq) + H2(g);
(d)
2 Al(s) + 6 HCHO2(aq) → 2 Al(CHO2)3(aq) + 3 H2(g);
2Al(s) + 6 HCHO2(aq) → 2Al3+(aq) + 6CHO2–(aq)