São fornecidos os seguintes potenciais de redução, determinados a 25^circ C :
ll Mg(aq)^2++2 e^- <=ftarrows Mg(s) & E^0=-2,4 V Cu(aq)^2++2 e^- <=ftarrows Cu(s) & E^0=+0,34 V
Em solução aquosa, é possível obter magnésio metálico por reação de redução de sal do seu cátion com cobre metálico? Justifique a resposta.

Passo 1

Beleza, mano! A questão tá perguntando se, em solução aquosa, dá para usar cobre metálico para “reduzir” o cátion do magnésio ( ) e formar magnésio metálico. O conteúdo é Eletroquímica (potenciais de redução) e a gente vai precisar dos potenciais-padrão e da regra de como montar uma pilha para ver se o processo é espontâneo (ou seja, se a voltagem dá positiva).

Passo 2

Anotando as semi-reações com seus potenciais-padrão de redução:
(1) ;&Mg^2+(aq) + 2e^- ;longrightarrow;Mg(s), E^0 = -2,40;V (2) ;&Cu^2+(aq) + 2e^- ;longrightarrow;Cu(s), E^0 = +0,34;V

Passo 3

Pra ver se cobre metálico consegue reduzir Cu(s) ;+;Mg^2+(aq) ;longrightarrow; Cu^2+(aq) ;+;Mg(s) , a gente escreve a reação global que a questão quer:
Nessa reação, o cobre está sendo oxidado ( ) e o magnésio está sendo reduzido ( ).

Passo 4

Pra saber se isso acontece espontaneamente, calculamos o potencial-padrão da pilha:
E°celula = E°red (cátodo) – E°red (ânodo)
Aqui o cátodo é a redução de E^0rm celula ;=; E^0rm red,(Mg^2+/Mg) ;-; E^0rm red,(Cu^2+/Cu) ;=; (-2,40;V) ;-; (+0,34;V) ;=; -2,74;V e o ânodo é a redução de (mas como o cobre está sendo oxidado, a gente mantém o sinal do seu E° e depois faz a subtração).

Passo 5

Teoria rápida: se é, a reação NÃO é espontânea e não rola “sozinha”. Se fosse , aí sim ia funcionar.

Resposta

Não é possível obter magnésio metálico assim, porque o potencial calculado dá , ou seja, negativo, então a reação não é espontânea.

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