Questão de Química — Transformações Químicas e Energia — FGV 2026

Eletroquímica: Espontaneidade de Reações de Simples Troca

Gabarito: letra C. Uma reação de simples troca entre um metal e um ácido (íons $H^+$) é espontânea se o potencial padrão de redução do metal for menor que o do hidrogênio ($E^0_{red} < 0,00\text{ V}$), permitindo que o metal oxide e o hidrogênio reduza. Como o cobre apresenta um potencial de redução positivo ($+0,34\text{ V}$), ele é um metal nobre em relação ao hidrogênio, tornando a reação de oxidação do cobre por íons $H^+$ termodinamicamente não espontânea.

Para determinar a espontaneidade de uma reação de oxirredução, calculamos a diferença de potencial da célula ($\Delta E^0$):

Uma reação é espontânea quando $\Delta E^0 > 0$. Nas reações de simples troca entre metal e ácido, o hidrogênio atua como cátodo ($E^0 = 0,00\text{ V}$) e o metal como ânodo. Portanto, a reação só ocorre se $0,00 - E^0_{\text{metal}} > 0$, ou seja, $E^0_{\text{metal}} < 0$.

Alternativa A — ✅ Correta (Afirmação verdadeira)

O magnésio ($E^0 = -2,36\text{ V}$) possui potencial menor que o hidrogênio. A reação é espontânea ($\Delta E^0 = 0,00 - (-2,36) = +2,36\text{ V}$).

Alternativa B — ✅ Correta (Afirmação verdadeira)

O zinco ($E^0 = -0,76\text{ V}$) possui potencial menor que o hidrogênio. A reação é espontânea ($\Delta E^0 = 0,00 - (-0,76) = +0,76\text{ V}$).

Alternativa C — ❌ Incorreta ⟵ GABARITO

O cobre ($E^0 = +0,34\text{ V}$) possui potencial maior que o hidrogênio. A reação resultaria em um $\Delta E^0$ negativo ($0,00 - 0,34 = -0,34\text{ V}$), indicando que o processo não é espontâneo.

Alternativa D — ✅ Correta (Afirmação verdadeira)

O ferro ($E^0 = -0,44\text{ V}$) possui potencial menor que o hidrogênio. A reação é espontânea ($\Delta E^0 = 0,00 - (-0,44) = +0,44\text{ V}$).

Alternativa E — ✅ Correta (Afirmação verdadeira)

O cromo ($E^0 = -0,74\text{ V}$) possui potencial menor que o hidrogênio. A reação é espontânea ($\Delta E^0 = 0,00 - (-0,74) = +0,74\text{ V}$).

Gabarito: letra C