Question

05 (UFV-MG) Em três recipientes, cada um deles contendo,
separadamente, soluções aquosas de sulfato de magnésio
(MgSO4), nitrato de prata (AgNO3) e sulfato de cobre (CuSO4),
foram mergulhadas lâminas de zinco (Znº). Considere os
seguintes potenciais-padrão de redução:
Semi-reação
Potencial
(em solução aquosa) (Volts)
Ag+ + e-- Agº
+ 0,80
Cu2+ + 2e-- Cuº
+0,34
Mg2+ + 2e- → Mgº
-2,40
Zn2+ + 2e → Znº
- 0,76
-
-
Haverá deposição de metal sobre a lâmina de zinco:
a) em todas as soluções.
b) somente na solução de MgSO4.
c) somente na solução de AgNO3.
d) nas soluções de CuSO4 e MgSO4.
e) nas soluções de AgNO3 e CuSO4.

Answer 1

Resposta:

e)

Explicação:

Em solução, os metais estão na forma de cátions (Ag⁺, Cu²⁺ e Mg²⁺).

Já a lâmina de zinco é um metal sólido puro (Zn⁰).

Para que os metais, como cátions, se depositem sobre a lâmina de zinco, significa que esses metais estão se reduzindo, ou seja, recebendo elétrons para se descarregarem e ficarem neutros (Ag⁰, Cu⁰, Mg⁰).

Os elétrons que eles recebem vêm do Zinco, que se oxida (Zn⁰ → Zn²⁺ + 2e)

Porém esse processo só ocorre se o potencial de oxidação somado ao de redução resultarem em um valor positivo, pois nesse caso o processo é espontâneo (é uma pilha).

Pela tabela, ele deu os potenciais de redução, porém o Zinco irá se oxidar, não reduzir, então precisamos do seu potencial de oxidação e o achamos simplesmente invertendo o sinal:

$E\textdegree_{redZn} = -0,76 \RightarrowE\textdegree_{oxiZn} = +0,76$

Agora basta compararmos o potencial de oxidação de quem se oxida (Zn), com o potencial de redução de quem se reduz e ver onde dá positivo:

$E\textdegree_{oxi} + E\textdegree_{red}\\\\Zn + Ag: +0,76 + 0,80 = +1,56 \ V \ (Positivo)\\Zn + Cu: +0,76 + 0,34 = +1,14 \ V \ (Positivo)\\Zn + Mg: +0,76 + (-2,40) = -1,64 \ V \ (Negativo)$

Vemos que no Magnésio (Mg) o potencial final deu negativo, então a reação não ocorre.

Logo, oxidação e redução (pilha) ocorre apenas na prata e cobre, que se depositam na lâmina de zinco.