Da lista a seguir, identifique os íons que podem ser reduzidos mais facilmente que \mathrm{o} \mathrm{H}^{+}(\mathrm{aq}).
a) \quad \mathrm{Cu}^{2+}(\mathrm{aq})
b) \quad \mathrm{Ag}^{+}(\mathrm{aq})
c) \quad \mathrm{Zn}^{2+}(\mathrm{aq})
d) \quad \mathrm{Al}^{3+}(\mathrm{aq})
e) \quad \mathrm{Fe}^{2+}(\mathrm{aq})

Passo 1

O enunciado pede para identificar quais íons da lista são reduzidos mais facilmente do que o próton \mathrm{H^+}. Na eletroquímica, isso significa comparar os potenciais padrão de redução E^\circ de cada par redox com o par \mathrm{H^+}/\mathrm{H_2}, que tem E^\circ = 0,00\,\text{V}.

Passo 2

Anotamos os potenciais padrão de redução para cada íon (todos em condições padrão 298 K, 1 atm, 1 M):
\mathrm{Cu^{2+}} + 2\,\mathrm e^- \to \mathrm{Cu} \quad E^\circ = +0,34\,\text{V}
\mathrm{Ag^+} + \mathrm e^- \to \mathrm{Ag} \quad E^\circ = +0,80\,\text{V}
\mathrm{Zn^{2+}} + 2\,\mathrm e^- \to \mathrm{Zn} \quad E^\circ = -0,76\,\text{V}
\mathrm{Al^{3+}} + 3\,\mathrm e^- \to \mathrm{Al} \quad E^\circ = -1,66\,\text{V}
\mathrm{Fe^{2+}} + 2\,\mathrm e^- \to \mathrm{Fe} \quad E^\circ = -0,44\,\text{V}

Passo 3

Para que um íon seja reduzido mais facilmente do que \mathrm{H^+}, seu E^\circ deve ser maior que 0,00\,\text{V}. Comparando:
\mathrm{Cu^{2+}}: +0,34\,\text{V} > 0
\mathrm{Ag^+}: +0,80\,\text{V} > 0
\mathrm{Zn^{2+}}: -0,76\,\text{V} < 0
\mathrm{Al^{3+}}: -1,66\,\text{V} < 0
\mathrm{Fe^{2+}}: -0,44\,\text{V} < 0

Passo 4

Somente os íons com E^\circ>0 são reduzidos mais facilmente que \mathrm{H^+}.

Resposta

a) \mathrm{Cu^{2+}(aq)}
b) \mathrm{Ag^+(aq)}

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