06)(Covest-2005) Podemos dizer que, na célula eletroquímica \mathrm{Mg}_{(\mathrm{s})} / \mathrm{Mg}^{2+}{ }_{(\mathrm{aq})} / / \mathrm{Fe}^{2+}{ }_{(\mathrm{aq})} / \mathrm{Fe}_{(\mathrm{s})} :
a) o magnésio sofre redução.
b) o ferro é o ânodo.
c) os elétrons fluem, pelo circuito externo, do magnésio para o ferro.
d) há dissolução do eletrodo de ferro.
e) a concentração da solução de \mathrm{Mg}^{2+} - diminui com o tempo.

Passo 1

O enunciado descreve uma célula eletroquímica do tipo galvanica com eletrodos \mathrm{Mg}(s) / \mathrm{Mg}^{2+}(aq) // \mathrm{Fe}^{2+}(aq) / \mathrm{Fe}(s).
Queremos identificar onde ocorre oxidação e redução, o sentido de fluxo de elétrons, dissolução de eletrodos e mudança de concentração das soluções.

Passo 2

Anotamos as semi-reações de redução padrão e seus potenciais: \mathrm{Mg}^{2+} + 2e^- \to \mathrm{Mg}(s), com E^\circ = -2,37 V \mathrm{Fe}^{2+} + 2e^- \to \mathrm{Fe}(s), com E^\circ = -0,44 V
Como a metade-reação com potencial mais negativo se inverte (ocorre oxidação), o magnésio vai oxidar e o ferro vai reduzir.

Passo 3

No anodo (oxidação) ocorre \mathrm{Mg}(s) \to \mathrm{Mg}^{2+} + 2e^-,
enquanto no catodo (redução) acontece \mathrm{Fe}^{2+} + 2e^- \to \mathrm{Fe}(s).
Logo, \mathrm{Mg} é o anodo e \mathrm{Fe} é o catodo.

Passo 4

Os elétrons livres gerados na oxidação do magnésio fluem pelo circuito externo até o catodo de ferro. Portanto saem de \mathrm{Mg} e chegam em \mathrm{Fe}.

Passo 5

No anodo de magnésio há dissolução de \mathrm{Mg}(s) formando \mathrm{Mg}^{2+}, de modo que a concentração de \mathrm{Mg}^{2+} na solução aumenta. No catodo de ferro há deposição de \mathrm{Fe}(s), sem dissolução de ferro.

Passo 6

(a) Falso: magnésio sofre oxidação, não redução.
(b) Falso: ferro é catodo, não anodo.
(c) Verdadeiro: elétrons fluem do magnésio (anodo) para o ferro (catodo).
(d) Falso: o eletrodo que se dissolve é o de magnésio.
(e) Falso: a concentração de \mathrm{Mg}^{2+} aumenta, não diminui.

Resposta

c) os elétrons fluem, pelo circuito externo, do magnésio para o ferro.

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