Resoluções das Atividades

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Texto

(1)

Resoluções das Atividades

Sumário

Aula 6 – Número de oxidação – Nox ...1 Aula 7 – Oxidação e redução – Redox ...3

Aula 6

Número de oxidação – Nox

Atividades para Sala

01 A SOx – 22 SOx – 23 H+1 x – 22SO4 +4 +6 +6 x – 4 = 0 x= +4 x – 6 = 0 x = +6 +2 + x – 8 = 0 x – 6 = 0 x = +6 02 A

• Para cálculo do Nox do carbono do grupo funcional.

Nox = –2 + 1= – 1 (álcool)

oxidação [O]

• Para cálculo do Nox médio:

Nox = +3 (ácido carboxílico) oxidação [O] Nox = +2 – 1 = +1 (aldeído) oxidação [O] oxidação [O] Nox médio = − −3 1= − 2 2 Nox = –2 + 1 = – 1 Nox = –3 (álcool) oxidação [O] Nox = +3 Nox = –3 (ácido carboxílico) Nox médio = + − = =3 3 2 0 2 0 oxidação [O] oxidação [O] Nox = –3Nox = +2 – 1 = +1 (aldeído) Nox médio = − +3 1=− = − 2 2 2 1 oxidação [O] +2 x–2 +3 x –2 +2 x –2 03 A

Mn(NO3)2 Fe(ClO4)3 Ca3(PO4)2

+2 + 2x – 12 = 0 +3 + 3x – 24 = 0 +6 + 2x – 16 = 0 2x – 10 = 0 3x – 21 = 0 2x – 10 = 0 2x = +10 3x = +21 2x = +10 x = +5 x = +7 x = +5 Nox=–1+3=+2 H C N

(2)

05 D O O OH éter sp3 sp2 sp2 ác. carboxílico Nox = +3 Nox = +1 haleto orgânicoNox = –1

H H H H H C C C C Cl Cl 3 C2 1 C C

Funções orgânicas: ác. carboxílico, éter e haleto orgânico.

Carbonos • Hibridação: sp2 • Nox = +3

{

1 • Hibridação: sp3 • Nox = –1

{

2 • Hibridação: sp2 • Nox = +1

{

3 C 04 D MnO– 4 (permanganato) x –2 C2O2– 4 (oxalato) x –2 +7 +3 x – 8 = –1 x = +8 – 1 x = +7 H3O+ (hidrônio) +1 x –2 +3 + x = +1 x = –3 + 1 x = –2 2x – 8 = –2 2x = +8 – 2 2x = +6 x = +3 NH+ 4 (amônio) x +1 –3 x + 4 = +1 x = –4 + 1 x = –3

Atividades Propostas

01 C I. NO e N2 II. CO e CO2 Equações +2 0 +2 +4 Nox → Nox → 02 A H C C C C C C C C C C C O O O C C C C C C CH H H H H H s s s s s s s s s HO H H H H H N N N N N N H2N H

Nox = –3 Nox = –3 Nox = –3 Nox = –3

Nox = –3 Nox = –3 Nox = –3

14243

FM = C18 H17 N7 O5

Todos os nitrogênios apresentam estado de oxidação –3. Carbonos secundários ( Cs ) = 9. Nox = +1 Nox = +1 H H N P P P P P N N H N O O C C C C H2N C C Nox = +3 Nox = +3 Nox = +2 Nox = +4 1442443 03 b FM = C6 H5 N5 O2 Carbonos primários (C ) = 5

Estados de oxidação do carbono: +4, +3, +2, e +1

+3 +6 CrCl3 CrO3 x –1 (I) x – 3 = 0 x = +3 (II) x – 6 = 0 x = +6 x –2 04 C +3 +6 Crx –22O3 K2CrO4 (III) 2x – 6 = 0 x = +3 (IV) +2 + x – 8 = 0 x – 6 = 0 x = +6 +1 x –2 +6 K2Cr2O7 (V) +2 + 2x – 14 = 0 2x = +12 x = +6 +1 x –2

Não são potencialmente cancerígenos os compostos I e III.

(3)

08 E ZnSx –2 +2 x – 2 = 0 x = +2 HgCx –1l2 +2 x – 2 = 0 x = +2 CuNO3 x –1 +1 x – 1 = 0 x = +1 09 b Crx 2(SO4)3 –2 +3 2x – 6 = 0 2x = +6 x = +3 Nox = +2 – 1 = +1 K2Cr2O7 H2SO4 +1 x –2 +1 x–2 +6 +6 +2 + 2x – 14 = 0 2x – 12 = 0 2x = +12 x = +6 +2 + x – 8 = 0 x – 6 = 0 x = +6 Nox = –2 + 1 = –1

01 “Redutores são substâncias que fazem acontecer redução e, ao mesmo tempo, sofrem oxidação. Visto que reduto-res sofrem oxidação; no redutor, há uma espécie química cujo Nox aumenta, pois perde elétrons. Oxidantes são substâncias que fazem acontecer oxidação e, ao mesmo tempo, sofrem redução. Visto que oxidantes sofrem redu-ção; no oxidante, há uma espécie química cujo Nox dimi-nui, pois ganha elétrons. Do que se disse, pode-se con-cluir que, nas reações de oxirredução, ocorre transferência de elétrons do redutor para o oxidante.”

02 D MnO2 + 4 HCl MnCl2 + 2 H2O + Cl2 agente redutor agente oxidante Nox ↓ (redução) Nox ↑ (oxidação) +4 +2 –1 0 –1 06 D 10 D Carbono 7, primário Carbonos 1, 2, 3, 5 e 6, secundários Carbono 4, terciário Carbonos híbridos sp2 : 1, 2, 3, 4, 5 e 6 Carbono híbrido sp3 : 7

Carbonos 2, 3, 5 e 6, com Nox = –1 Carbono 1, com Nox = +1

Carbono 4, com Nox = 0 Carbono 7, com Nox = –3 07 D OH H H H H H H H C C C C1 2 3 4 7 5 6 C C C fenol +2 +3 Fe (HCOx –1 3)2 Fe2O3 · 2H2O x – 2 = 0 x = + 2 2x – 6 + 2(+2 – 2) = 0 2x – 6 + 0 = 0 2x = +6 x = +3 x –2 +1 –2 +1 + x – 6 = 0 x – 5 = 0 x = +5 +1 + 1 + x –6 = 0 x – 4 = 0 x = +4 +1x –2 +1 +1 x –2 +5 +4 LiNO3 NaHCO3 Fe(SO4)3 Al(ClO2)3 +3 x – 2 +3 x – 2 +6 +3 +6 + 3x – 24 = 0 3x – 18 = 0 3x = +18 x = +6 +3 + 3x – 12 = 0 3x – 9 = 0 3x = +9 x = +3

Aula 7

Oxidação e redução – Redox

Atividades para Sala

I. (V) O manganês sofre redução. II. (V) O cloro sofre oxidação. III. (F) No Cl2 o Nox é zero.

IV. (V) O manganês obtido nos produtos tem Nox = +2. V. (F) O Nox do manganês variou de +4 para +2.

(4)

04 b

Após a análise das afirmativas, concluímos que: I. (V) H+12Crx 2O–27 +6 +2 + 2x – 14 = 0 2x – 12 = 0 2x = +12 x = +6 Nox↑ (oxidação) +4 +6

II. (F) O Cr2(SO4)3, reação A, é a forma menos tóxica do cromo, cujo Nox é +3.

III. (V) H2Cr2O7 + 3 H2SO3 → Cr2(SO4)2 + 4 H2O

III. (F) A equação não é de uma reação de óxido-redu-ção, pois não há variação do Nox dos átomos dos elementos.

Cr+3 +6 –22(SO4)3 + 3 Ca(OH)+2 –2+12 → 2 Cr(OH)+3 –2+13 + 3 CaSO+2+6–24 05 b C + H2O CO + H2 agente oxidante agente redutor 0 Nox ↑ (oxidação) Nox ↓ (redução) +1 0 +2 –2

Após a análise das equações, temos: a) (F) A prata sofre oxidação. b) (V) A prata é agente redutor. c) (F) O oxigênio sofre redução.

d) (F) O H2S não é agente oxidante, visto que o enxofre não sofre redução.

e) (F) O enxofre não sofre oxidação.

Após analise da equação, temos que: o zinco sofre oxida-ção e perde elétrons

Atividades Propostas

02 D

O único dispositivo no qual há uma reação espontânea de redox é a bateria de automóvel.

03 b

Após análise das opções, conclui-se que:

a) (F) Não é redox, visto que o Nox do metal condutor não varia.

b) (V) Um dos redutores mais conhecidos é o revelador usado em fotografias em preto e branco. O filme uti-lizado nesse processo de revelação consiste em uma lâmina plástica recoberta por uma emulsão de cloreto ou de brometo de prata. Os íons de prata expostos à luz reagem com o revelador – um agente redutor –, formando prata metálica. Esses agentes redutores geralmente são compostos orgânicos, sendo a hidro-quinona um dos mais utilizados:

Os íons de prata que não foram expostos à luz não reagiram com a hidroquinona. O filme é, então, “lavado” com tissulfato de sódio para a retirada des-ses íons, originando o negativo.

c) (F) Não há variação do Nox, apenas há transmissão de raios de luz.

d) (F) A ferrugem que aparece nos portões e nas janelas de ferro é um exemplo de reação química de oxidação e redução (redox).

e) (F) O processo da respiração humana é um exemplo típico de reação de oxidação na presença de reação de redução. 04 b Nox↓ (redução) +1 0 Nox↑ (oxidação) 0 –1 3 C6H4(OH)2(aq) + 2 Ag+

(aq) → C6H4O2(aq) + 2 Ag(s) + 2H+(aq) hidroquinona benzoquinona +2 O O +2 Zn(OH)2 + Fe Zn Fe(OH)2 + Nox (redução) Nox (oxidação) 01 D

Em uma reação de oxidação-redução, o agente oxidante provoca oxidação na espécie com a qual reage e diminui seu próprio Nox, e o agente redutor provoca redução na espécie com a qual reage e perde elétrons.

03 b O +1 O –2 2Ag2S(s) + 2H2O(v) O2(g) 4Ag(s) + 2H2S(g) + Agente oxidante Agente redutor Nox (oxidação) Nox (redução)

I. (F) O coque (C) está sendo oxidado, sendo, portanto, agente redutor.

II. (V) III. (V) IV. (V)

(5)

08 D

Equações de reações de redox são aquelas com variações do Nox e, nesse caso, temos as equações I, II, e III.

4NH3(g) + O2(g) 4NO(g) + 6H2O(l) I. –3 +2 0 Nox ↓ (redução) –2 Nox ↑ (oxidação) 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) II. +2 +4 0 Nox ↓ (redução) –2 Nox ↑ (oxidação) +2 +5 +3 2NO(g) + H2O(l) HNO3(aq) + HNO2(aq) III.

Nox ↓ (reduç ão)

Nox ↑ (oxidação)

Produto da equação: 16 KCl(s) + 9SO2(g) + 3P4O(og)

Nox –1 +4 +5 Elemento(s) oxidados: P e S reduzido: Cl 10 b 16KClO3(s) + 3P4S3(s) 16KCl(s) + 9SO2(g) + 3P4O10(g) +5 –1 +3 +5 –4 +4 Nox ↑ (oxidação) Nox ↑ (oxidação) Nox ↓ (redução) 06 E Reação 1 UO2(s) + 4HF(g) UF4(s) + 2H2O(g) +4 –2 +1 –1 +4 –1 +1 –2 sem redox

Produto da Equação IV: NH4+NO 3 – NH+4 NO 3– x – 4 = +1 x – 6 = –1 x = –4 + 1 x = +6 – 1 x = –3 x = +5 +1 –2 x x –3 +5 Após a análise das equações, temos: a) (F) A equação 1 não é de redox.

b) (F) As equações 1 e a global são de redox. c) (F) O agente oxidante na equação 2 é o F2(g). d) (F) O agente redutor da equação global é o UO2(s). e) (V) Na equação global, estão envolvidos os estados de

oxidação 4 e 6 urânio. 07 A

Salitre do Chile: NaNO3 +1 + x – 6 = 0 x – 5 = 0 x = +5 +1 x –2 Reação 2 +4 +6 O –1 UF6(g) F2(g) UF4(s) + Agente oxidante Agente redutor Nox (oxidação) Nox (redução) Reação global +4 +6 O –1 UF6(g) + 2H2O(g) F2(g) UO2(s) + 4HF(g) + Agente oxidante Agente redutor Nox (oxidação) Nox (redução) O +5 +5 +2 12 H3PO4 + 20NO 20 HNO3 + 8 H2O 3P4 + Agente oxidante Agente redutor Nox (oxidação) Nox (redução) 09 C

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Referências

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