Ciências da Natureza e suas Tecnologias Question #019e5c04
A calda bordalesa é uma alternativa empregada no combate a doenças que afetam folhas de plantas. Sua produção consiste na mistura de uma solução aquosa de sulfato de cobre(II), CuSO4, com óxido de cálcio, CaO, e sua aplicação só deve ser realizada se estiver levemente básica. A avaliação rudimentar da basicidade dessa solução é realizada pela adição de três gotas sobre uma faca de ferro limpa. Após três minutos, caso surja uma mancha avermelhada no local da aplicação, afirma-se que a calda bordalesa ainda não está com a basicidade necessária. O quadro apresenta os valores de potenciais padrão de redução (E∘) para algumas semirreações de redução.
A equação química que representa a reação de formação da mancha avermelhada é:
Ca2+ (aq)+2 Cu+ (aq)→Ca (s)+2 Cu2+ (aq).
Ca2+ (aq)+2 Fe2+ (aq)→Ca (s)+2 Fe3+ (aq).
Cu2+ (aq)+2 Fe2+ (aq)→Cu (s)+2 Fe3+ (aq).
3 Ca2+ (aq)+2 Fe (s)→3 Ca (s)+2 Fe3+ (aq).
3 Cu2+ (aq)+2 Fe (s)→3 Cu (s)+2 Fe3+ (aq).
Official Explanation / Community Explanations
A mancha avermelhada é formada pela deposição de cobre metálico (Cu) sobre a faca de ferro. Isso ocorre porque o ferro (Fe) é mais reativo que o cobre, ou seja, o Fe tem menor potencial de redução (E∘=−0,44 V) do que o Cu2+ (E∘=+0,34 V). Assim, o ferro sofre oxidação (perde elétrons) e o Cu2+ sofre redução (ganha elétrons), formando Cu metálico (avermelhado). A reação global balanceada é: 3 Cu2+ (aq)+2 Fe (s)→3 Cu (s)+2 Fe3+ (aq). As demais alternativas estão incorretas: A envolve Ca2+ e Cu+, mas o Ca2+ tem potencial muito negativo (−2,87 V) e não reduziria Cu+; B envolve Ca2+ reduzindo Fe2+, mas o Ca2+ não reduz Fe2+ espontaneamente; C mostra Cu2+ oxidando Fe2+ a Fe3+, mas o ferro na faca é Fe metálico, não Fe2+; D mostra Ca2+ oxidando Fe metálico, mas o Ca2+ tem potencial muito menor que o Fe, não ocorrendo espontaneamente.