Question

(PUC-RJ) A ocorrência da reação eletrolítica Pb^2+(aq) + 2H2O(l) = PbO2(s) + H2(g) + 2H+ (aq) tem como consequencia:
a) a reduçao do Pb+
b)a oxidação da água
c) o grande aumento do ph da solução
d)a manutenção do número de oxidação do Pb
e)a redução da concentração de Pb2+ na solução

Answer 1

Bom dia,

Vamos analisar cada opção para descobrir qual é a verdadeira.

a) a reduçao do Pb+"

A reação descrita pelo enunciado transforma Pb^(2+) em PbO2. A ligação do oxigênio ao chumbo resulta na oxidação deste.

O chumbo que possuia dois elétrons faltantes na sua composição possuirá 4 eletrons a menos quando se ligar ao oxigênio, já que este ultimo é mais eletronegativo.

Portanto a opção a) é falsa!

"b)a oxidação da água"

De forma oposta ao que ocorre com o chumbo, o hidrogênio perde oxigênio na reação. Assim há uma redução do hidrogênio na reação.

Portanto a opção b) é falsa!

"c) o grande aumento do ph da solução"

A reação mostra que a oxidação do chumbo libera ions H+ no meio aquoso. Pela definição de pH:

$pH=-log_{10}[H^+]$

Portanto à medida que a concetração de H+ sobe, o pH desce. A liberação de H+ no meio aquoso faz com que o pH diminua.

Portanto a opção c) é falsa!

"d)a manutenção do número de oxidação do Pb"

Como analisado na opção a), há uma oxidação de chumbo durante a reação.

Antes de ser oxidado, o chumbo tem NOX igual a 2+.

Com a ligação à dois atomos de oxigênio, há uma alteração no NOX para 4+, visto que o NOX do oxigênio é 2-.

Portanto a opção d) é falsa!

"e)a redução da concentração de Pb2+ na solução"

Segundo a reação apresentada no enunciado, o chumbo de NOX 2+ encontra-se em meio aquoso, enquanto o chumbo oxidado encontra-se no estado sólido.

A medida que a reação vai ocorrendo, cada vez há menos chumbo aquoso e mais chumbo oxidado sólido.

Ainda, elementos no estado sólido não participam da análise para equilíbrio da solução. Assim, há um deslocamento maior da reação para o lado direito.

Portanto a opção e) é verdadeira!

Espero ter ajudado. Bons estudos!