QUÍMICA - 1 o ANO MÓDULO 11 FUNÇÕES INORGÂNICAS: NOX

MÓDULO 11

FUNÇÕES

Como pode cair no enem

(ENEM) O cádmio, presente nas baterias, pode chegar ao solo quando esses materiais são descartados de maneira irregular no meio ambiente ou quando são incinerados. Dife-rentemente da forma metálica,os íons Cd2+ _são extremamente perigosos para o organismo, pois eles podem substituir íons Ca2+_, ocasion-ando uma doença degenerativa nos ossos, tornando-os muito porosos e causando dores intensas nas articulações. Podem ainda inibir enzimas ativadas pelo cátion Zn2+_{, que são} ex-tremamente importantes para o funcionamento dos rins. A figura mostra a variação do raio de alguns metais e seus respectivos cátions.

Ca Ca2+ 197 pm 100 pm Na Na1+ 191 pm 102 pm Cd Cd2+ 152 pm 103 pm Al Al2+ 143 pm 53 pm Zn Zn2+ 137 pm 83 pm

Raios atômicos e iônicos de alguns metais

Com base no texto, a toxicidade do cádmio

em sua forma iônica é consequência de esse elemento:

a) Apresentar baixa energia de ionização, o que favorece a formação do íon e facilita sua ligação a outros compostos.

b) Possuir tendência de atuar em processos biológicos mediados por cátions metálicos com cargas que variam de +1 a +3.

c) Possuir raio e carga relativamente próximos aos de íons metálicos que atuam nos proces-sos biológicos, causando interferência nesses processos.

d) Apresentar raio iônico grande, permitindo que ele cause interferência nos processos bi-ológicos em que, normalmente, íons menores participam.

e) Apresentar carga +2, o que permite que ele cause interferência nos processos biológicos em que, normalmente, íons com cargas meno-res participam.

a) Apresentar baixa energia de ionização, o que favorece a formação do íon e facilita sua ligação a outros compostos.

b) Possuir tendência de atuar em processos biológicos mediados por cátions metálicos com cargas que variam de +1 a +3.

c) Possuir raio e carga relativamente próximos aos de íons metálicos que atuam nos proces-sos biológicos, causando interferência nesses processos.

d) Apresentar raio iônico grande, permitindo que ele cause interferência nos processos bi-ológicos em que, normalmente, íons menores participam.

e) Apresentar carga +2, o que permite que ele cause interferência nos processos biológicos em que, normalmente, íons com cargas meno-res participam.

1) (UFRRJ) No sulfato de chumbo II (PbSO₄), no sulfito de sódio (Na₂SO₃) e no sulfeto de cálcio (CaS) o número de oxidação do enxofre é, respectivamente:

a) +6; +4; -2 b) +5; +2; -1 c) +6; +4; -1 d) +4; +4; +2 e) +6; +2; -2

Fixação

2) (PUC) Indique o número de oxidação de cada elemento nos respectivos compostos, relacionando as colunas: I) Ca em CaCO₃ II) Cl em HCl III) Na em Na₂SO₄ IV) N em HNO₃ V) O em O₂ ( ) -1 ( ) 0 ( ) +1 ( ) +2 ( ) +5

Marque a opção que corresponde à sequência correta de cima para baixo: a) II, V, III, I, IV

b) II, V, III, IV, I c) III, IV, II, I, V d) V, II, I, III, IV e) V, III, II, I, IV

Fixação

3) (PUC) Numere a segunda coluna de acordo com a primeira, relacionando o elemento sub-linhado com seu número de oxidação (Nox).

1 - Al ₂O₃ 2 - SOF₄ 3 - CH₂Cl₂ 4 - H₂ 5 - As₂O₅ ( ) -1 ( ) 0 ( ) +3 ( ) +5 ( ) +6 A sequência CORRETA encontrada é:

a) 3 – 4 – 5 – 1 – 2 b) 3 – 4 – 1 – 5 – 2 c) 4 – 3 – 2 – 1 – 5 d) 4 – 3 – 1 – 2 – 5

2) (PUC) Indique o número de oxidação de cada elemento nos respectivos compostos, relacionando as colunas: I) Ca em CaCO₃ II) Cl em HCl III) Na em Na₂SO₄ IV) N em HNO₃ V) O em O₂ ( ) -1 ( ) 0 ( ) +1 ( ) +2 ( ) +5

Marque a opção que corresponde à sequência correta de cima para baixo: a) II, V, III, I, IV

b) II, V, III, IV, I c) III, IV, II, I, V d) V, II, I, III, IV e) V, III, II, I, IV

3) (PUC) Numere a segunda coluna de acordo com a primeira, relacionando o elemento sub-linhado com seu número de oxidação (Nox).

1 - Al ₂O₃ 2 - SOF₄ 3 - CH₂Cl₂ 4 - H₂ 5 - As₂O₅ ( ) -1 ( ) 0 ( ) +3 ( ) +5 ( ) +6 A sequência CORRETA encontrada é:

a) 3 – 4 – 5 – 1 – 2 b) 3 – 4 – 1 – 5 – 2 c) 4 – 3 – 2 – 1 – 5 d) 4 – 3 – 1 – 2 – 5

Fixação

4) (UNIRIO)

Mais de 20 nascentes subterrâneas alimentam a Vila Luiz. Peixes como o Poeciliamexicana ficam corados com os altos níveis de hemoglobina necessários para a captação do escasso oxigênio da água. Venenoso para os seres humanos, o ácido sulfídrico (H₂S) sustenta formas de vida microbianas que oxidam, originando ácido sulfúrico (H₂SO₄) — este por sua vez, dissolve a rocha(...)

(National Geographic. Brasil, 2001)

Considerando que nos ácidos oxigenados o enxofre possui maiores estados de oxidação, indique a opção que contém o número de oxidação correto do átomo de enxofre presente nos ácidos sulfídrico e sulfúrico, respectivamente:

a) -2 e +4 b) +6 e -2 c) +4 e +6 d) +6 e +4 e) -2 e +6

4) (UNIRIO)

Mais de 20 nascentes subterrâneas alimentam a Vila Luiz. Peixes como o Poeciliamexicana ficam corados com os altos níveis de hemoglobina necessários para a captação do escasso oxigênio da água. Venenoso para os seres humanos, o ácido sulfídrico (H₂S) sustenta formas de vida microbianas que oxidam, originando ácido sulfúrico (H₂SO₄) — este por sua vez, dissolve a rocha(...)

(National Geographic. Brasil, 2001)

Considerando que nos ácidos oxigenados o enxofre possui maiores estados de oxidação, indique a opção que contém o número de oxidação correto do átomo de enxofre presente nos ácidos sulfídrico e sulfúrico, respectivamente:

a) -2 e +4 b) +6 e -2 c) +4 e +6 d) +6 e +4 e) -2 e +6

5) (UERJ) As regras utilizadas para nomenclatura de substâncias inorgânicas estão baseadas no número de oxidação de seus elementos químicos. Observe o quadro a seguir, em que o cloro apresenta diferentes números de oxidação:

Substâncias

Fórmulas Nomes

Cl₂ cloro gasoso

NaClO hipoclorito de sódio

NaCl cloreto de sódio

KClO₃ clorato de potássio

A alternativa que mostra a ordenação das substâncias citadas no quadro, segundo o número de oxidação crescente do cloro, é:

a) cloreto de sódio, cloro gasoso, hipoclorito de sódio e clorato de potássio. b) clorato de potássio, cloreto de sódio, hipoclorito de sódio e cloro gasoso. c) hipoclorito de sódio, cloro gasoso, cloreto de sódio e clorato de potássio. d) hipoclorito de sódio, cloreto de sódio, cloro gasoso e clorato de potássio.

Fixação

6) (UERJ) O nitrogênio atmosférico, para ser utilizado pelas plantas na síntese de substâncias orgânicas nitrogenadas, é inicialmente transformado em compostos inorgânicos, por ação de bactérias existentes no solo. No composto inorgânico oxigenado principalmente absorvido pelas raízes das plantas, o número de oxidação do nitrogênio corresponde a:

a) 0 c) +2

b) +1 d) +5

Fixação

7) (UFF) Uma das principais impurezas que existem nos derivados de petróleo e no carvão mineral é o enxofre. Quando estes combustíveis são utilizados, a queima do enxofre produz SO₂ de cheiro irritável e este, por sua vez, na atmosfera, reage com o oxigênio e se transforma lentamente no SO₃. Esta reação é acelerada pela presença de poeira na atmosfera. O SO₃ re-age com a água da chuva, produzindo o H₂SO₄, que é um ácido forte. Durante esse processo, o enxofre passa por diferentes estados de oxidação. Em relação às substâncias SO₂, SO₃ e H₂SO₄ o número de oxidação do enxofre é, respectivamente:

a) + 4, + 6, + 6 b) – 4, + 4, + 6 c) + 2, – 3, 0 d) – 2, + 3, + 6 e) – 4, + 6, 0

6) (UERJ) O nitrogênio atmosférico, para ser utilizado pelas plantas na síntese de substâncias orgânicas nitrogenadas, é inicialmente transformado em compostos inorgânicos, por ação de bactérias existentes no solo. No composto inorgânico oxigenado principalmente absorvido pelas raízes das plantas, o número de oxidação do nitrogênio corresponde a:

a) 0 c) +2

b) +1 d) +5

7) (UFF) Uma das principais impurezas que existem nos derivados de petróleo e no carvão mineral é o enxofre. Quando estes combustíveis são utilizados, a queima do enxofre produz SO₂ de cheiro irritável e este, por sua vez, na atmosfera, reage com o oxigênio e se transforma lentamente no SO₃. Esta reação é acelerada pela presença de poeira na atmosfera. O SO₃ re-age com a água da chuva, produzindo o H₂SO₄, que é um ácido forte. Durante esse processo, o enxofre passa por diferentes estados de oxidação. Em relação às substâncias SO₂, SO₃ e H₂SO₄ o número de oxidação do enxofre é, respectivamente:

a) + 4, + 6, + 6 b) – 4, + 4, + 6 c) + 2, – 3, 0 d) – 2, + 3, + 6 e) – 4, + 6, 0

Fixação

8) (UFRN) O nitrogênio forma vários óxidos binários apresentando diferentes números de oxi-dação: NO (gás tóxico), N₂O (gás anestésico — hilariante), NO₂ (gás avermelhado, irritante), N₂O₃ (sólido azul) etc. Estes óxidos são instáveis e se decompõem para formar os gases nitrogênio (N₂) e oxigênio (O₂).

O óxido binário (NO₂) é um dos principais poluentes ambientais, reagindo com o ozônio atmosférico (O₃) — gás azul, instável — responsável pela filtração da radiação ultravioleta emitida pelo Sol.

Baseando-se nas estruturas desses óxidos, pode concluir-se que a fórmula molecular em que o átomo de nitrogênio apresenta o menor número de oxidação é:

a) N₂O₃ c) N₂O

b) NO d) NO₂

Fixação

9) (UERJ) O formol ou formalina é uma solução aquosa de metanal, utilizada na conservação dos tecidos de animais e cadáveres humanos para estudos em Biologia e Medicina. Ele é oxi-dado a ácido fórmico, segundo a equação a seguir, para evitar que os tecidos animais sofram deterioração ou oxidação. Ácido Fórmico Formol H H C O [O] C O OH H

Nesta transformação, o número de oxidação do carbono sofreu uma variação de: a) - 4 para + 4 c) - 2 para - 1

8) (UFRN) O nitrogênio forma vários óxidos binários apresentando diferentes números de oxi-dação: NO (gás tóxico), N₂O (gás anestésico — hilariante), NO₂ (gás avermelhado, irritante), N₂O₃ (sólido azul) etc. Estes óxidos são instáveis e se decompõem para formar os gases nitrogênio (N₂) e oxigênio (O₂).

O óxido binário (NO₂) é um dos principais poluentes ambientais, reagindo com o ozônio atmosférico (O₃) — gás azul, instável — responsável pela filtração da radiação ultravioleta emitida pelo Sol.

Baseando-se nas estruturas desses óxidos, pode concluir-se que a fórmula molecular em que o átomo de nitrogênio apresenta o menor número de oxidação é:

a) N₂O₃ c) N₂O

b) NO d) NO₂

9) (UERJ) O formol ou formalina é uma solução aquosa de metanal, utilizada na conservação dos tecidos de animais e cadáveres humanos para estudos em Biologia e Medicina. Ele é oxi-dado a ácido fórmico, segundo a equação a seguir, para evitar que os tecidos animais sofram deterioração ou oxidação. Ácido Fórmico Formol H H C O [O] C O OH H

Nesta transformação, o número de oxidação do carbono sofreu uma variação de: a) - 4 para + 4 c) - 2 para - 1

Proposto

1) (UFU) Apresentam-se abaixo as fórmulas químicas de compostos contendo fósforo Mg3(PO4)2 H4P2O5 Ca2P2O7

KH2PO2 Na2HPO3

Quais são, respectivamente, os números de oxidação do fósforo em cada composto? a) +5 ; +3 ; +5 ; +1 ; +3

b) +3 ; +2 ; +6 ; +2 ; +2 c) +5 ; +3 ; +6 ; +1 ; +5 d) +3 ; +2 ; +5 ; +2 ; +2

1) (UFU) Apresentam-se abaixo as fórmulas químicas de compostos contendo fósforo Mg3(PO4)2 H4P2O5 Ca2P2O7

KH2PO2 Na2HPO3

Quais são, respectivamente, os números de oxidação do fósforo em cada composto? a) +5 ; +3 ; +5 ; +1 ; +3

b) +3 ; +2 ; +6 ; +2 ; +2 c) +5 ; +3 ; +6 ; +1 ; +5 d) +3 ; +2 ; +5 ; +2 ; +2

2) (FGV) O titânio e seus compostos são amplamente empregados tanto na área metalúrgica como na produção de cosméticos e fármacos. No Brasil, são extraídos os minérios na forma de óxidos, rutilo (TiO₂) e ilmenita (FeTiO₃). O titânio apresenta o mesmo estado de oxidação nesses dois minérios. O número de oxidação do titânio e a configuração eletrônica da camada de valência do ferro no estado de oxidação em que se encontra na ilmenita são, respectivamente: a) + 2 e 3d6 _4s2

b) + 2 e 3d4 _4s2 c) + 3 e 3d5 d) + 4 e 3d6 e) + 4 e 3d4

Proposto

3) (ITA) Assinale a opção relativa aos números de oxida-ção corretos do átomo de cloro nos compostos KClO₂, Ca(ClO)₂, Mg(ClO₃)₂ e Ba(ClO₄)₂, respectivamente:

a) -1, -1, -1 e -1 b) +3, +1, +2 e +3 c) +3, +2, +4 e +6 d) +3, +1, +5 e +6 e) +3, +1, +5 e +7

3) (ITA) Assinale a opção relativa aos números de oxida-ção corretos do átomo de cloro nos compostos KClO₂, Ca(ClO)₂, Mg(ClO₃)₂ e Ba(ClO₄)₂, respectivamente:

a) -1, -1, -1 e -1 b) +3, +1, +2 e +3 c) +3, +2, +4 e +6 d) +3, +1, +5 e +6 e) +3, +1, +5 e +7

4) (UFSM) O carbono pertence ao grupo 4A da classifica-ção periódica e pode ligar-se tanto a elementos de alta eletronegatividade, como flúor (4,0) ou oxigênio (3,5), quanto a elementos mais eletropositivos, como hidrogênio (2,1) ou magnésio (1,2). Assim, apesar de o carbono, na grande maioria dos casos, unir-se através de ligações covalentes, ele tem o número de oxidação bastante variável.

Observe as substâncias representadas a seguir:

metanal metanol H H O CH OH diclorometano CH C₂  3 ₂ 4 O C O dióxido de carbono CC tetraclorometano

Marque a alternativa que apresenta, em ordem, o número de oxidação do carbono em cada uma delas. a) 0; -2; 0; +4; +4 b) -2; +3; 0; -4; +4 c) 0; +2; -2; +4; -4 d) +2; -3; +2; -4; -4 e) -2; -3; 0; +4; -4

Proposto

5) (UFV) Os números de oxidação do boro, iodo e enxo-fre nas espécies químicas H₂BO₃-_, IO₄- _{e HSO} 4- são, respectivamente: a) +4, +8, +7 d) +4, +5, +6 b) +3, +7, +8 e) +2, +6, +5 c) +3, +7, +6 Proposto

6) (UFRJ) A hidroxiapatita [Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂] sintetizada em laboratório é utilizada para a pre-paração de implantes ósseos e dentários. Este composto biocerâmico pode ser obtido por meio de gotejamento de soluções de nitrato de cálcio e de fosfato de amônio em uma solução aquecida de nitrato de amônio.

6) (UFRJ) A hidroxiapatita [Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂] sintetizada em laboratório é utilizada para a pre-paração de implantes ósseos e dentários. Este composto biocerâmico pode ser obtido por meio de gotejamento de soluções de nitrato de cálcio e de fosfato de amônio em uma solução aquecida de nitrato de amônio.

Proposto

7) (UFRRJ) O peróxido de sódio pode ser usado como agente alvejante de artigos de lã, de seda e de algodão e em sínteses químicas. Ele reage com o monóxido de carbono para formar o carbonato de sódio, e reage com o dióxido de carbono para formar o carbonato de sódio e o oxigênio, conforme equações abaixo.

1a_{) Na}

2O2 + CO2 ⇒ Na2CO3 2a_{) Na}

2O2 + CO2 ⇒ Na2CO3 + ½ O2

Qual o número de oxidação do oxigênio no peróxido de sódio e do carbono no gás carbônico?

Proposto

8) (UEL) Considere as soluções aquosas a seguir:

Solução Cor

CuSO₄ Azul

KNO₃ Incolor

Na₂SO₄ Incolor

K₂CrO₄ Amarela

a) Pode-se dizer que o íon responsável pela cor azul é o Cu2+_{? Justifique.} b) Pode-se dizer que o íon K+ _{é responsável pela cor amarela? Justifique.}

8) (UEL) Considere as soluções aquosas a seguir: Solução Cor CuSO₄ Azul KNO₃ Incolor Na₂SO₄ Incolor K₂CrO₄ Amarela

a) Pode-se dizer que o íon responsável pela cor azul é o Cu2+_{? Justifique.} b) Pode-se dizer que o íon K+ _{é responsável pela cor amarela? Justifique.}

Proposto

9) (UERJ) O ácido barbitúrico e seus derivados são indicados como tranquilizantes para reduzir a ansiedade e induzir o sono.

A síntese deste ácido pode ser resumida pela seguinte equação:

malonato de etila ácido barbitúrico

O O O O C − OCH CH C − OCH CH ureia H C C = O C = O C − N C − N H H 2 H C2 H N2 H N2 2 3 3 2 2 5 2 3 + 2 1 NaOC H C H OH 110°C

Com base nos valores de eletronegatividade indicados na tabela de classificação periódica, determine os números de oxidação dos átomos de carbono indicados por 1 e 2 na molécula do ácido barbitúrico.

9) (UERJ) O ácido barbitúrico e seus derivados são indicados como tranquilizantes para reduzir a ansiedade e induzir o sono.

A síntese deste ácido pode ser resumida pela seguinte equação:

malonato de etila ácido barbitúrico

O O O O C − OCH CH C − OCH CH ureia H C C = O C = O C − N C − N H H 2 H C2 H N2 H N2 2 3 3 2 2 5 2 3 + 2 1 NaOC H C H OH 110°C

Com base nos valores de eletronegatividade indicados na tabela de classificação periódica, determine os números de oxidação dos átomos de carbono indicados por 1 e 2 na molécula do ácido barbitúrico.

10) (UFRJ) A análise da água de uma lagoa revelou a existência de duas camadas com com-posições químicas diferentes, como mostra o desenho a seguir.

Indique o número de oxidação do nitrogênio em cada uma das camadas da lagoa e apresente a razão pela qual alguns elementos exibem diferença de NOX entre as camadas.