terça-feira, 27 de novembro de 2018

Exercícios de revisão sobre oxi-redução

01)           (UFMG) Entre as reações indicadas, a única que envolve transferência de elétrons é:
a) AgNO3 (aq) + NaCl(aq) --> AgCl(s) + NaNO3(aq)
b) CaCO3(s) --> CaO(s) + CO2(g)
c) CaO(s) + H2O(l) --> Ca(OH)2(aq)
d) H2O2(l) --> 2H2O(l) + O2(g)
e) Pb2+(aq) +2Cl - --> PbCl2(s)

02)  (UFJF) Na obtenção industrial do ácido nítrico é utilizado o processo de Ostwald, no qual a última etapa envolve a reação:
     3 NO2(g) + H2O(l)   -->   2HNO3(aq.) + NO(g)
Assinale a alternativa incorreta:
a)      esta é uma reação de oxi-redução;
b)      nesta reação, a água é agente oxidante;
c)      o NO2 é um óxido ácido;
d)      o ácido nítrico é um monoácido;
e)      o NO é um óxido neutro.

03)  (PUC-MG/JUNHO) Um dos métodos empregados para remover a cor escura da superfície de objetos de prata consiste em envolvê-los em folha de alumínio e mergulhar o sistema am água fervente com sabão de coco (meio básico). A equação que representa a reação é:
     Al(s) + Ag2S(s)  http://www.vestibulandoweb.com.br/quimica/seta.gifAl+3(aq) + S-2(aq) + Agº(s)
Em relação à transformação ocorrida, assinale a afirmativa INCORRETA:
a) O alumínio sofre oxidação e, portanto, é o agente redutor.
b) O composto Ag2S é o agente oxidante, pois contém o elemento prata (Ag) que provoca a oxidação.
c) A soma dos coeficientes mínimos e inteiros das espécies químicas, após o balanceamento da equação, é igual a 16.
d) O número de oxidação do Al varia de 0 para +3 no processo.
e) A prata doa elétrons, e seu número de oxidação passa de +1 para 0.

04) (FUNREI) Com relação à reação Zn + HgSO4   -->   ZnSO4 + Hg, qual é a afirmativa INCORRETA?
a) A reação é do tipo oxirredução.
b) O zinco foi o agente redutor.
c) O número de oxidação do enxofre não variou.
d) O mercúrio se oxidou pela ação do zinco.

05) (FADI-UBÁ) Introduzindo uma chapinha de cobre no ácido nítrico concentrado, ocorre uma reação química evidenciada pela liberação de um gás castanho e pela oxidação do Cu (cobre). Todas afirmativas baseadas ao texto são verdadeiras, EXCETO:
a) a coloração azul da solução evidencia os íons cobre.
b) ocorreu no frasco uma reação de decomposição do cobre.
c) a chapa de cobre diminui de tamanho.
d) ocorreu no frasco uma reação de oxi-redução.

06) (FADI-UBÁ) As roupas coloridas podem ser desbotadas quando usamos uma solução aquosa de NaClO (hipoclorito de sódio) conhecido comercialmente como água sanitária. A análise de alguns íons clorados mostrou para o cloro uma variação do estado de oxidação. Tais fatos nos permitem concluir que:
a) o cloro sofreu uma oxidação.
b) o cloro sofreu uma redução.
c) ocorreu uma reação de neutralização ácido-base.
d) ocorreu uma reação de oxi-redução.

07) (UFV) Considere as seguintes equações:
I - HCl + NaOH -->   NaCl + H2O.
II - H2 + 1/2 O2 -->  H2O.
III - SO3 + H2O  -->  H2SO4.
Ocorre oxirredução apenas em:
a) I.                              d) I e III.
b) II.                             e) II e III.
c) III.
08) (UFV-96) O permanganato de potássio (KmnO4) pode ser obtido a partir do minério conhecido como pirolusita (MnO2). As reações envolvidas no processo são:
2MnO2 + 4KOH + O2 --> 2K2MnO4 + 2H2O
2K2MnO4 + Cl2 --> 2KmnO4 + 2KCl
Assinale a afirmativa CORRETA:
a)      MnO2 e Cl2 atuam como agentes redutores.
b)      KOH e K2MnO4 atuam como agentes redutores.
c)      K2MnO4 e O2 atuam como agentes oxidantes.
d)      KOH e O2 atuam como agentes oxidantes.
e)      O2 e Cl2 atuam como agentes oxidante
09)  (PUC-RIO 2008)
O fenômeno da oxirredução ocorre em reações com transferência de elétrons. Sobre a reação do permanganato de potássio com peróxido de hidrogênio em meio ácido, representada pela equação não balanceada abaixo, uma espécie doa elétrons, e a outra recebe esses elétrons de maneira espontânea, o que pode ser verificado pela variação do número de oxidação.

Sobre essa reação, é correto afirmar que:
       a)      o manganês no permanganato de potássio tem Nox 5+.
       b)      permanganato de potássio é a substância oxidante.
       c)      ácido sulfúrico é o agente redutor.
       d)      o oxigênio no peróxido de hidrogênio tem Nox médio 1+.
       e)      peróxido de hidrogênio é a substância que sofre redução.



10) (FUVEST 2010)
Na produção de combustível nuclear, o trióxido de urânio é transformado no hexafluoreto de urânio, como representado pelas equações químicas:

Sobre tais transformações, pode-se afirmar, corretamente, que ocorre oxirredução apenas em:
     a)      I.
     b)      II.
     c)      III.
     d)      I e II.
     e)      I e III.

11)  (UDESC 2010)
Abaixo são dados os potenciais padrões de redução dos metais prata e ferro, a 25 ºC.

Coloca-se uma barra de prata em uma solução aquosa de FeSO4 1,0 mol.L-1, a 25 ºC. Com relação ao que deve ocorrer com o sistema acima, pode-se afirmar que:
a)                                a equação global da reação é: 

b)                                a barra de prata deve reagir com o FeSO4
c)                                o FeSO4 deve favorecer a oxidação da prata pela água em presença de oxigênio.
d)                                sendo a diferença de potencial igual a -0,36V, nas condições padrões a reação é espontânea.
e)                                sendo a diferença de potencial –1,24 V, nas condições padrões, nenhuma reação deve ocorrer.
12) (FUVEST 2009)
A pólvora é o explosivo mais antigo conhecido pela humanidade. Consiste na mistura de nitrato de potássio, enxofre e carvão. Na explosão, ocorre uma reação de oxirredução, formando-se sulfato de potássio, dióxido de carbono e nitrogênio molecular. Nessa transformação, o elemento que sofre maior variação de número de oxidação é o:
     a)      Carbono.
     b)      Enxofre.
     c)      Nitrogênio.
     d)      Oxigênio.
    e)      Potássio.

13) (UFPB 2009)
(Adaptado)
3CH3CH2OH + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 →  3CH3COOH + 2Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + 11H2O
Na reação acima, as substâncias oxidante e redutora são respectivamente:
     a)      K2Cr2O7 e CH3CH2OH
     b)      CH3COOH e K2Cr2O7
     c)      CH3COOH e H2SO4
     d)      K2Cr2O7 e CH3COOH
     e)      H2SO4 e CH3COOH
01)       d
02)       b
03)       e
04)       d
05)       b
06)       d
07)       b
08)       e
09)       b
10)       e
11)       e
12)       b

13)       a

oxirredução e exercícios de revisão

OXI-REDUÇÃO
OXIDAÇÃO: é o ato de perder elétrons tornando-se positivo.
REDUÇÃO: é o ato de receber elétrons tornando-se negativo.
Algumas reações podem apresentar uma oxi-redução. Para verificar está possibilidade devemos calcular o NOX dos participantes antes e depois da reação.
Ex1:
C + O2 à CO2
Como já vimos, substância simples o NOX = 0. Então:
C0 + O20 à CO2
Agora vamos calcular o NOX do CO2

Vamos analisar cada constituinte da reação.
C0 + O20 à C+4 O2-2
O NOX do carbono agora é +4 e do oxigênio é -2.
·         O carbono passa de 0 para + 4 o seu NOX, logo ele oxida.
·         O oxigênio passa de 0 para -2 o seu NOX, logo ele reduz.
Então o carbono oxida e o oxigênio reduz.

AGENTE OXIDANTE: é o elemento que reduz, obrigando o outro elemento a oxidar.

AGENTE REDUTOR: é o elemento que oxida, obrigando o outro elemento a reduzir.

NÚMERO DE ELÉTRONS TRANSFERIDOS: pode ser verificado pela variação do NOX de um elemento multiplicado pelo número de átomos desse elemento.

No caso anterior, o carbono teve uma variação de 4 no seu NOX, passando de NOX 0 para NOX +4. 

Agora vamos multiplicar essa variação pela quantidade de átomos de carbono envolvidos na reação.
4 x 1 = 4 elétrons transferidos, no caso doados pelo carbono para o oxigênio.

Também podemos verificar a quantidade de elétrons transferidos analisando o oxigênio.

Na reação anterior, fora, utilizados 2 oxigênio, tendo uma variação de 0 para -2 no seu NOX, logo a variação é de 2. Agora é só calcular a quantidade de elétrons transferidos.
2 x 2 = 4 elétrons recebidos pelo oxigênio, oriundos do carbono.

OBS: eu estou pensando que você pensou que fora oito elétrons transferidos, quatro do carbono e quatro do oxigênio, mas só que não! Os quatro elétrons que o carbono cedeu foram parar no oxigênio, são os mesmo elétrons.

EXERCÍCIOS:

Calcule a variação de NOX de todos os elementos e responda a quantidade de elétrons transferidos, quem oxidou e reduziu, quem é o agente oxidante e redutor.



GABARITO:
a) não houve reação de oxi-redução

b) C oxidou de 0 para +4 e C reduziu de 0 para -2.
Então o carbono é o agente redutor e oxidante.
Foram transferidos 8 elétrons.

c) N oxidou de 0 para +5 e de 0 para +2.
O reduziu de 0 para -2.
N é o agente redutor.
O é o agente oxidante.
Foram transferidos 36 elétrons.

d) N oxidou de -3 para +2.
O reduziu de 0 para -2.
N é o agente redutor.
O é o agente oxidante.
Foram transferidos 30 elétrons.

e) N oxidou de +2 para +4.
O reduziu de 0 para -2.
N é o agente redutor.
O é o agente oxidante.
Foram transferidos 6 elétrons.

f) N oxidou de +4 para +5 
N reduziu de +4 para +2.
N é o agente redutor.
N é o agente oxidante.
Foram transferidos 2 elétrons.

g) Fe oxidou de +0 para +2.
H reduziu de +1 para 0.
Fe é o agente redutor.
H é o agente oxidante.
Foram transferidos 2 elétrons.

h) Não houve oxirredução

i) Fe oxidou de +2 para +3.
O reduziu de 0 para -2.
Fe é o agente redutor.
O é o agente oxidante.
Foram transferidos 4 elétrons.

j) Cu oxidou de 0 para +2.
O reduziu de 0 para -2.
Cu é o agente redutor.
O é o agente oxidante.
Foram transferidos 4 elétrons.

k) S oxidou de 0 para +4.
N reduziu de +5 para 0.
S é o agente redutor.
N é o agente oxidante.
Foram transferidos 20 elétrons

l) Cl oxidou de 0 para +1.
Cl reduziu de 0 para -1.
Cl é o agente redutor.
Cl é o agente oxidante.
Foram transferidos 1 elétrons

m) O oxidou de -1 para 0.
O reduziu de -1 para -2.
O é o agente redutor.
O é o agente oxidante.
Foi transferido 1 elétrons

n) S oxidou de -2 para 0.
Cr reduziu de +6 para +3.
S é o agente redutor.
Cr é o agente oxidante.
Foram transferidos 2 elétrons

o) Fe oxidou de 0 para +2.
N reduziu de +5 para +4.
Fe é o agente redutor.
N é o agente oxidante.
Foram transferidos 2 elétrons

p) S oxidou de -2 para +6.
Br reduziu de 0 para -1.
S é o agente redutor.
Br é o agente oxidante.
Foram transferidos 8 elétrons

q) Sn oxidou de +2 para +4.
O reduziu de -1 para -2.
Sn é o agente redutor.
O é o agente oxidante.
Foram transferidos 2 elétrons

r) S oxidou de -2 para +6.
Br reduziu de 0 para -1.
S é o agente redutor.
Br é o agente oxidante.
Foram transferidos 8 elétrons

s) Cl oxidou de +5 para +7.
Cl reduziu de +5 para +4.
Cl é o agente redutor.
Cl é o agente oxidante.
Foram transferidos 4 elétrons

t) Cl oxidou de -1 para 0.
Mn reduziu de +7 para +2.
Cl é o agente redutor.
Mn é o agente oxidante.
Foram transferidos 10 elétrons

u) Fe oxidou de 0 para +2.
H reduziu de +1 para 0.
Fe é o agente redutor.
H é o agente oxidante.
Foram transferidos 2 elétrons

v) N oxidou de -3 para -2.
N reduziu de +2 para -2.
N é o agente redutor.
N é o agente oxidante.
Foram transferidos 8 elétrons

EXERCÍCIOS DE RETOMADA DE QUÍMICA - NÚMERO DE OXIDAÇÃO

EXERCÍCIOS BÁSICOS DE QUÍMICA I
NOX
O número de oxidação informa o número de elétrons que um átomo ou íons doou ou recebeu quando unido com outro átomo ou íon.
TABELA DE NOX FIXO
Família 1: +1
Família 2: +2
Alumínio: +3
Zn: +2
Ag: +1
Halogênios com apenas um outro elemento: -1, ex: cloro, iodo, bromo.
Hidrogênio: geralmente +1; quando com outro elemento da família 1 então -1
Oxigênio: geralmente -2, em peróxidos -1.
Enxofre: com apenas um outro elemento -2 (não pode ser o oxigênio)
Quando o elemento for simples (O2, H2, ...) o NOX é zero.
O nox da hidroxila (OH) é -1
O resto dos elementos devemos calcular o NOX
Ex:
NaCℓ = como o sódio é da família 1, o seu nox é +1, e como o cloro é halogênio e está ligado a apenas um outro elemento, o seu nox é -1.
PbO2, primeiro devemos tentar descobrir o nox de cada um. O Pb é da família 14, então não apresenta nox fixo (que pena), mas o oxigênio tem nox -2.

Para montar o cálculo devemos ver se a molécula tem alguma carga sobre ela na esquerda

Como não apresenta, vamos igualar a zero e colocar o nox de quem já sabemos, o oxigênio.

Depois devemos multiplicar o nox pelo número de oxigênios.

Depois devemos descobrir o número que somado com -4 para zerar, que deve ser o +4

Agora é só subir dividindo pelo número de chumbo (1), que não aparece abaixo do chumbo.

H2SO4 = primeiro devemos saber o nox dos elementos das pontas, o O = -2, e o H = +1.
Depois montamos o tabela para descobrir o nox do elemento central, se a substância não for um ácido, devemos saber dois NOX, não interessando a posição do elemento.

Agora desce multiplicando o nox do oxigênio e o nox do hidrogênio pelo número de oxigênios e hidrogênios.

Agora devemos ver o número que somado com o dois e subtraído do 8 resulta em zero (+ 6), então subidos ele dividindo pelo número de enxofre, que é um, o que resulta em + 6 o nox do enxofre.


Quando a substância já apresentar uma carga, negativa ou positiva, devemos colocar está carga no lugar do zero do resultado, como por exemplo:

Vamos descer a carga para o lugar do zero.

Agora é ver o nox de quem já sabemos, no caso o hidrogênio = +1 e multiplicar pelo número de hidrogênios (4), que resulta em uma carga +4.

Agora devemos ver o valor que somado com +4 resulta em + 1, logo é o -3, que será a carga do nitrogênio.

Então para descobrir o nox do nitrogênio devemos dividir a carga dele pelo número de nitrogênios (1), o que resulta em um nox -3.

Vamos fazer os exercícios de fixação para melhorar os conhecimentos de como descobrir o nox dos elementos.
1.       Calcule o nox dos elementos abaixo.
a)      CO2
b)      CO
c)       C6H12O6
d)      H3PO4
e)      H3PO3
f)       HPO3  -2
g)      HCℓO
h)      HCℓO2
i)        HCℓO3
j)        HCℓO4
k)      H2SO4
l)        H2SO3
m)    SO2
n)      SO3
o)      H2S
p)      PbO
q)      PbO2
Alguns íons tem o seu nox fixo, o que é bom saber em alguns casos
SO4 = -2
CO3 = -2
NO2 = -1
CℓO4 = -1
PO4 = -3

 O NOX do H = +1 e do O é -2.
Os outros são:
a) +4
b) +2
c) 0
d) +5
e) +3
f) +3
g) +1
h) +3
i) +5
j) +7
k) +6
l) +4
m) +4
n) +6
o) -2
p) +2
q) +4