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Reação redox de dissolução de zinco em sulfato de cobre

Transcrição de vídeo

RKA9MB - Nós temos aqui uma solução de sulfato de cobre. O sulfato de cobre, a gente sabe que vai ser Cu, e a gente vai ter SO₄. Então, CuSO₄. Vamos só arrumar esse "S" porque ele ficou parecendo um 5. O sulfato de cobre é um composto iônico, o cobre vai perder elétrons para o sulfato. Então, a gente tem aqui Cu²⁺, porque ele vai perder 2 elétrons. E aqui eu tenho SO₄²⁻. Então, o cobre é um cátion, e o sulfato será um ânion. E você pode imaginar que é muito fácil dissolver isso em um solvente polar como a água, por exemplo. Então, essa vai ser uma solução aquosa. Então, eu vou marcar aqui um "(aq)". Nós estamos dissolvendo isso aqui em água, e você vai ver essa cor azul realmente se você fizer isso. Então, uma maneira de pensar sobre isso é que eu tenho um monte de íons de cobre, por exemplo, dissolvidos aqui. Então, eu vou marcar aqui que eu tenho Cu²⁺. E eu também vou ter íons de sulfato aqui, então eu também vou marcar SO₄²⁻ aqui. Agora, nós vamos fazer um tipo de experimento, nós vamos pegar um pouco de zinco sólido. Então, vamos marcar aqui que a gente tem zinco sólido, e que a gente vai colocar esse zinco sólido aqui dentro dessa nossa solução. Então, o zinco sólido vai ter essa cor cinza metálica aqui. Agora que eu joguei esse zinco sólido aqui dentro da minha solução, nós vamos pensar no que vai acontecer. Então, vamos marcar aqui que, além do sulfato de cobre, a gente vai ter aqui Zn sólido: zinco sólido mais sulfato de cobre. Então, vamos pensar no que nós vamos ter aqui. Eu te encorajo a pausar este vídeo. Olhe essa tabela em que eu tenho as eletronegatividades e olhe o que está acontecendo aqui. Pense sobre quem tem elétrons e pense em quem quer esses elétrons, e, depois, pense no que vai acontecer aqui. Bom, vamos olhar as eletronegatividades. Você consegue perceber que o cobre vai ser mais eletronegativo que o zinco. Então, se existisse uma maneira de o cobre pegar os elétrons do zinco, especialmente esse cobre aqui que é carregado positivamente, ele adoraria pegar esses elétrons e se tornar neutro. E olhe o que eu tenho aqui: eu tenho alguma coisa que pode doar esses elétrons para o cobre. Então, você tem aqui uma reação de oxirredução. Nós já vamos ver as meias-reações em um segundo. Então, você tem uma reação de oxirredução, em que o cobre pega os elétrons do zinco e ele se transforma em cobre sólido. Então, vamos marcar aqui que nós temos Cu sólido. O zinco vai perder elétrons para o cobre, então, eu vou ter aqui um cátion de zinco. Eu vou ter aqui Zn²⁺. E você pode pensar nisso como sendo o sulfato de zinco, então, eu posso marcar aqui também SO₄... e vamos marcar aqui as cargas em uma cor diferente... então, eu tenho aqui 2- (lembrando que isso aqui será em meio aquoso). Perceba que aqui eu tenho essa carga negativa que eu marquei em branco. Como, então, que isso vai parecer realmente? Então, eu tenho aqui esse meu outro frasco. Nesse meu outro frasco, eu vou ter uma solução de cor clara. Então, eu não tenho mais essa cor azul que eu tinha antes, agora eu tenho uma solução de cor clara. E aqui, nessa solução, ao invés de ter zinco sólido, eu vou ter cobre sólido. Então, vou marcar aqui: Cu sólido. Eu o tenho aqui dentro dessa minha solução, e eu vou marcá-lo aqui em rosa. Esse cobre sólido, só lembrando, vai precipitar da minha solução. Só para ter certeza de que nós entendemos isso em termos de oxidação e redução, nós vamos pensar nas meias-reações que nós temos aqui. Então, vamos pensar na meia-reação do zinco. A gente tem aqui, então, o zinco sólido (Zn sólido), e ele vai se transformar em Zn²⁺ (que a gente já viu aqui antes, a gente tem aqui um cátion Zn²⁺) e aqui eu ainda vou ter mais 2 elétrons. Então, vou marcar aqui: + 2 elétrons. Então, o zinco tinha um estado de oxidação neutro, e aqui, então, ele não teria nenhuma carga. E, como ele se transformou nesse cátion, a carga dele aqui é de 2+. Então, ele tem 2 cargas positivas. Mas o que isso significa? O que aconteceu aqui? O zinco perdeu esses 2 elétrons que eu marquei aqui. Então, o zinco foi oxidado. Então, vamos marcar aqui para a gente não esquecer, vamos marcar aqui que o zinco foi oxidado. E o que aconteceu com o cobre? Bom, o cobre começou como um cátion na nossa solução. Então, a gente tinha aqui Cu²⁺ (se ele estava na solução, então eu tenho que botar aqui um "(aq)") e ele ganhou esses 2 elétrons que a gente perdeu aqui. Então, a gente tem aqui: + 2 elétrons. Vamos ver o que aconteceu. Bom, se ele ganhou esses 2 elétrons, ele se transformou em cobre sólido. Então, a gente tem aqui Cu sólido. Então, o cobre ganhou 2 elétrons e ele ficou neutro (ele tem um estado de oxidação zero). Então, o número de oxidação dele aqui foi reduzido, ele se tornou mais negativo. Então, nós podemos dizer que o cobre foi reduzido. Então, a gente tem aqui que o cobre foi reduzido. O cobre, então, foi reduzido pelo zinco e o zinco foi oxidado pelo cobre. E nós podemos ver que a carga aqui do sulfato não mudou. E, quando você está lidando com um composto iônico, o estado de oxidação vai ser a sua carga, isso não vai ser mais hipotético.