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:
A) Ca2+ (aq) + 2 Cu+ (aq) → Ca (s) + 2 Cu2+ (aq).
B) Ca2+ (aq) + 2 Fe2+ (aq) → Ca (s) + 2 Fe3+ (aq).
C) Cu2+ (aq) + 2 Fe2+ (aq) → Cu (s) + 2 Fe3+ (aq).
D) 3 Ca2+ (aq) + 2 Fe (s) → 3 Ca (s) + 2 Fe3+ (aq).
E) 3 Cu2+ (aq) + 2 Fe (s) → 3 Cu (s) + 2 Fe3+ (aq).
Solução
Para que uma reação de oxirredução ocorra espontaneamente, a diferença de potencial padrão (ΔE°) deve ser positiva.
A mancha vermelha indica a formação do cobre metálico, a partir da redução dos íons Cu2+, conforme a reação abaixo. A análise dos potenciais mostra que o contato com o ferro metálico (Fe) da faca resulta em uma reação espontânea apenas com os íons Cu2+. Isso acontece porque, embora íons Ca2+ também estejam presentes no meio, os íons Cu2+ possuem maior potencial de redução e por isso tendem a reduzir.
Se os íons Cu2+ sofrem redução, o ferro metálico (Fe) será oxidado. Sendo assim, temos:
Cu2+ + 2 e− → Cu (x3)
Fe → Fe3+ + 3 e− (x2)
Reação global: 3 Cu2+ + 2 Fe → 3 Cu + 2 Fe3+
Alternativa E
