EL cable que has enseñado es Macho /hembra asi que te sirve sin problemas porque no es mas que un alargador. Un Hdd de 2.5" se alimenta a 5V tanto Molex como SATA y uno de 3.5" se alimenta a +12V y +5V tantoMolex como SATA solo que en SATA laconexion de +12V esta sin pista con lo que solo utiliza +5V. No obstante si quieres puedes probarlo, no vas a quemar el disco, si fuera por sobrevoltaje si pero asi lo unico que pasar si realmente necesita los +12V es que no te funcione.
Y como le tengas que meter todo ese tinglado para utilizar un HDD de 3.5" igual te sale mejor comprar un HDD de 2.5" que ya vienen en carcasa por USB tipo Freecom y sacarlo de la carcasa.