Considere o seguinte processo eletroqu
Cu(s)+2 Ag^+(aq) Cu^2+(aq)+2 Ag(s)
(b) Qual espécie sofre oxidação e qual sofre redução? (Justifique baseado em argumentos termodinâmicos) ( 0,5 pts )

Passo 1

Então, a gente tem uma reação química onde o cobre sólido ( ) reage com íons de prata ( ) formando íons de cobre ( ) e prata sólida ( ). A pergunta quer saber qual dessas espécies está sendo oxidada e qual está sendo reduzida, usando argumentos termodinâmicos. Pra resolver isso, precisamos entender um pouco sobre reações de oxirredução e como usar os potenciais de redução padrão.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é oxidação e o que é redução. Oxidação é o processo onde uma espécie perde elétrons, aumentando seu estado de oxidação. Redução é o oposto: uma espécie ganha elétrons, diminuindo seu estado de oxidação. Em uma reação redox, sempre tem uma espécie que é oxidada e outra que é reduzida.

Passo 3

Agora, vamos analisar a reação:
Cu(s) + 2 Ag^+(aq) Cu^2+(aq) + 2 Ag(s)
Observando os estados de oxidação:
  • O cobre sólido ( ) passa de 0 para +2 ( ), ou seja, perde 2 elétrons.
  • Os íons de prata ( ) passam de +1 para 0 ( ), ou seja, ganham 1 elétron cada.

Passo 4

Com base nisso, podemos concluir que:
  • Cobre ( ) está sendo oxidado, porque está perdendo elétrons.
  • Íons de prata ( ) estão sendo reduzidos, porque estão ganhando elétrons.
Do ponto de vista termodinâmico, isso ocorre porque a reação tem um potencial de célula positivo quando consideramos os potenciais de redução padrão dos dois metais. A prata tem um potencial de redução maior que o do cobre, o que significa que é mais fácil para a prata aceitar elétrons (ser reduzida) do que para o cobre perder elétrons (ser oxidado).

Resposta

O cobre sólido ( ) sofre oxidação e os íons de prata ( ) sofrem redução, conforme a reação ocorre de maneira termodinamicamente favorável devido aos potenciais de redução envolvidos.

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