Um frasco contém uma solução aquosa de brometo de sódio e outro frasco, uma solução aquosa de ácido clorídrico saturada nos gases componentes do ar atmosférico. O conteúdo de cada um dos frascos é misturado e ocorre uma reação química. Qual das opções abaixo contém a equação química que melhor representa a reação acima mencionada?


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ITA IIIT 07/11/2022, 14:15
Existem diversas formas de analisar a questão, então vamos começar analisando as soluções misturadas. A princípio, temos duas soluções com eletrólitos fortes, são eles o brometo de sódio $(\ce{NaBr})$ e o ácido clorídrico $(\ce{HCl})$. Com isso, devemos ter alguns íons em solução:\begin{matrix} \ce{Na+ &,& Cl- &,& Br- &,& H+} \end{matrix}Além disso, a solução com ácido clorídrico é areada, ou seja, há a presença dos gases em atmosfera, sendo os principais:\begin{matrix}\ce{O2 &,& N2 &,& H2} \end{matrix}Agora, vamos avaliar as reações: $• \ \text{Reação (A):}$ $\color{orangered}{\text{Não representa}}$ Veja que essa é uma reação que "poderia" ocorrer sem a mistura, apenas na solução de ácido clorídrico, logo, não é viável imaginar que ela represente a reação da mistura. Além disso, o cloro atuaria como agente redutor, sendo que ele é predominantemente um agente oxidante, no caso, há espécies melhores que ele para oxidar, isto é, o bromo. Vale ressaltar que dentre os gases da atmosfera - e da mistura em si - o oxigênio é aquele que apresenta melhor potencial de redução, ou seja, é o melhor agente oxidante em questão. E por que não o nitrogênio? Bem, o nitrogênio apresenta uma ligação tripla, é necessária muita energia para reduzi-lo. Ora, e por que não o hidrogênio? Por definição, o potencial do hidrogênio é nulo, isto é, normalmente, não apresenta tendência em se reduzir ou oxidar, sendo estável o suficiente para ser descartado. Repare que o "poderia" entre aspas se refere a uma contradição, pois o cloro apresenta potencial de redução predominante, isto é, ele não deve oxidar neste caso. $• \ \text{Reação (B):}$ $\color{#3368b8}{\text{Representa}}$ Como dito anteriormente, o bromo é um melhor agente redutor que o cloro, logo, numa reação, ele toma a frente. Quantitativamente, é simples verificar o resultado anterior por potenciais de redução, em que o cloro apresenta maior potencial de redução que o bromo, consequentemente, o bromo apresenta maior potencial de oxidação que o cloro. Contudo, a questão não fornece esse resultado, sendo-a predominantemente qualitativa, o que não inviabiliza a análise. Nesse contexto, a ideia é pensar em eletronegatividades, o cloro é mais eletronegativo que o bromo, então este deve atrair mais elétrons, corroborando a predominância do cloro em se reduzir. (Afinal, atraindo elétrons você atrai carga negativa). $• \ \text{Reação (C):}$ $\color{orangered}{\text{Não representa}}$ Raciocínio análogo ao que fizemos na $(A)$. $• \ \text{Reação (D):}$ $\color{orangered}{\text{Não representa}}$ Novamente, pesando em potenciais de redução, facilmente conseguimos descartar a reação. No caso, mesmo o bromo sendo um agente redutor melhor que o cloro, isto não o faz um bom agente redutor, na verdade, muito pelo contrário, a tendência do bromo também é reduzir - apenas sabemos que esta tendência é menor que a do cloro. Nessa perspectiva, esta não pode ser uma reação plausível para mistura. Outra forma de raciocinar é pensar no ácido bromídrico $\ce{HBr}$, um eletrólito forte, que deve deixar seus íons em solução, íons estes não reagindo entre si devido a hidratação. $• \ \text{Reação (C):}$ $\color{orangered}{\text{Não representa}}$ Raciocínio análogo ao que fizemos na $(A)$. \begin{matrix}Letra \ (B) \end{matrix}
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