Apresente, para cada par metálico, as observações feitas com base em cada evidência de reação. Explique o fundamento químico da evidência (que produto desencadeou a reação com o indicador, ou que produto apresenta a característica observada). Compare os potenciais de redução de cada metal do par e discuta qual dos metais você esperaria que fosse corroído (Consulte a Tabela de potenciais da prática Eletroquímica: espontaneidade de reações redox, pilha de Daniell e eletrodeposição):
c. Prego reto envolvido por um fio de magnésio.

Passo 1

Beleza, o enunciado pede pra gente olhar o par metálico “prego de ferro” e “fio de magnésio” mergulhados no mesmo meio e relatar:
  1. Quais evidências de reação aparecem (bolhinhas de gás? mudança de cor em indicador? precipitado?).
  2. Por que quimicamente isso acontece (que produto formou o que a gente viu)?
  3. Comparar os potenciais de redução (E°) de Fe e Mg e dizer qual metal vai corroer.
    Conteúdo: eletroquímica básica (reações redox, potenciais padrão de redução, pilha galvânica). Vamos precisar da Tabela de Potenciais Padrão, escrever as meias-reações, entender ânodo/cátodo e usar indicador de pH ou observar gás/precipitado.

Passo 2

Primeiro, as meias-reações padrão e seus potenciais de redução (tabela):
- Mg²⁺ + 2 e⁻ → Mg(s)  E° = –2,37 V
- Fe²⁺ + 2 e⁻ → Fe(s)  E° = –0,44 V
Quanto mais negativo, mais fácil o metal se oxidar (agir como redutor).

Passo 3

Quando o prego (Fe) e o fio de Mg tocam e estão em solução condutora, forma-se uma pilha espontânea:
Ânodo (oxidação):
Mg(s) ;longrightarrow; Mg^2+(aq) + 2,e^-
Cátodo (redução):
2,H2O(l) + 2,e^- ;longrightarrow; H2(g) + 2,OH^-(aq)
No fio de magnésio (ânodo) o Mg some como Mg²⁺, e no prego (cátodo) formam-se íons OH⁻ e gás hidrogênio.

Passo 4

Evidências que você veria:
  1. Bolhinhas de H₂ saindo da superfície do prego (cátodo).
  2. Se usar um indicador de pH (por ex. fenolftaleína), a região do prego fica rosa porque os OH⁻ formados aumentam o pH (solução fica básica).
  3. Talvez apareça um pouquinho de turbidez ou fino precipitado de Mg(OH)₂ perto do cátodo se houver Mg²⁺ migrando, mas o mais claro é o gás e a mudança de cor.
Fundamento químico:
  • O Mg oxidado gera Mg²⁺, que pode reagir com OH⁻ para formar
Mg^2+ + 2,OH^- longrightarrow Mg(OH)2(s)
  • Os OH⁻ vindos da redução de água fazem o indicador ficar colorido (básico).
  • As bolhas são H₂ gasoso formado na meia-reação do cátodo.

Passo 5

Comparando E°: Mg (–2,37 V) < Fe (–0,44 V).
Isso significa que o magnésio tem potencial de redução muito mais negativo, ou seja, ele se oxida mais fácil. Logo, na pilha, o magnésio será o ânodo (corroído) e o ferro o cátodo (protegido).

Resposta

No par prego de ferro + fio de magnésio, o fio de magnésio é corroído (oxida-se), enquanto o prego fica protegido. As evidências são bolhas de H₂ no prego e mudança de cor do indicador para básico ao redor do prego devido aos OH⁻ formados.

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