colégio israelita brasileiro

TUTORIAL – 7B
Data:
Aluno (a):
Série: 3ª
Ensino Médio
Turma:
Equipe de Química
QUÍMICA
REDOX
O número de átomos numa reação química deve ser o mesmo nos reagentes e nos produtos. Para
isso, existem diversos métodos de balancear essas equações de acordo com a nova disposição que
cada átomo possui na molécula formada.
Os números que ficam à frente das moléculas em uma reação química, são denominados
‘coeficientes’ e para determinar esses valores, vamos dissertar sobre os seguintes métodos:
1) Método das Tentativas
2) Método Algébrico
3) Método Redox
Porém, todos os 3 métodos se baseiam no mesmo princípio básico que é: “Igualar o número total de
átomos de cada elemento no 1º e no 2º membros da equação química”, porque durante uma reação
química o número de átomos é conservado.
1) Método das Tentativas
“Comece a ajustar pelo(s) elemento(s) que apareça(m) apenas uma vez no 1º membro e apenas uma
vez no 2º membro da equação química.”
Ex.: Cl2O7 + Fe(OH)3 Fe(ClO4)3 + H2O
Para balancear o Cl: perceba que no 1º membro existem 2 átomos e no 2º membro existem 3
átomos de Cl. Assim, multiplique o primeiro e o segundo membro por 3 e 2 respectivamente, na frente
da molécula que contém o átomo de Cloro. Em seguida balanceie o metal, o hidrogênio e o oxigênio.
Obtenha os seguintes coeficientes:
3, 2, 2, 3
2) Método algébrico
A sequência do método é a seguinte:
I) Considerar os coeficientes da equação química como incógnitas algébricas: x, y, z, w etc.
II) Escrever para cada elemento químico participante da equação química uma equação algébrica que
indique a igualdade do seu número de átomos no 1º e no 2º membros.
III) Resolver o sistema algébrico formado, o qual será sempre indeterminado; por isso somos obrigadosa
arbitrar um valor para uma das incógnitase em geral arbitramos o valor 1.
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Ex.: Balancear, pelo método algébrico, as seguintes equações químicas:
Al + H2SO4(conc.) Al2(SO4)3 + SO2 + H2O
x Al + y H2SO4(conc.)  z Al2(SO4)3 + w SO2 + t H2O
2º) Al = 2z (1)
H = 2y = 2t = y = t (2)
S = y = 3z + w (3)
O = 4y = 12z + 2w + t (4)
III) Arbitremos z = 1 e resolvamos o sistema de equações.
Se z = 1 e x = 2z (1) .: x = 2.: 1 x = 2
Substitui-se z pelo seu valor nas equações (3) e (4):
y = 3z + w (3)
.:y = 3.: 1 + w
.: y = 3 + w (5)
4y = 12z + 2 w + t (4)
.: 4y = 12 .: 1 + 2 w + t
: 4y = 12 + 2 w + t
mas: y = t (2)
� 4y = 12 + 2w + y � 3y = 12 + 2w (6)
Resolvendo-se o sistema de novas equações
(5) e (6), vem:
y = 3 + w (5)
y=6ew=3
3y = 12 + 2w (6)
14243
mas: y = t (2) .: t = 6
Logo, a equação balanceada ficará:
2 Al + 6 H2SO4(conc.)  1 Al2(SO4)3 + 3 SO2 + 6 H2O
3) Método REDOX
Lembrando que...
... o número de elétrons perdidos deve ser sempre igual ao número de elétrons ganhos;
O elemento que sofre redução é o Agente oxidante;
O elemento que sofre oxidação é o Agente redutor;
Passo a Passo:
1º Procurar na equação de redox o elemento oxidado e o elemento reduzido.
2º Verificar se a oxidação é total ou parcial. Fazer o mesmo com a redução.
– Se ambas forem totais, “trabalhar” com o 1º membro ou com o 2º membro, tanto faz.
– Se pelo menos uma for parcial, “trabalhar” com o 2º membro.
3º Calcular o nº de elétrons perdidos (e.p.) pelo elemento oxidado e o no de elétrons ganhos (e.g.) pelo
elemento reduzido.
4º Inverter os resultados obtidos no 3º item, encontrando os 2 coeficientes desejados.
5º Os demais coeficientes são obtidos por tentativas.
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KMnO4 + HClKCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
Cl – oxidação parcial
Mn – redução total
Logo, temos de “trabalhar” com o 2º membro (Cl2 e MnCl2):
Cl2– oxidação – Cl: –1 a 0 = 1 e.p. x 2 = 2 e.p. 5
MnC 2 – redução – Mn: +7 a +2 = 5 e.g. 2
5é o coefi ciente do Cl2
2é o coefi ciente do MnCl2
Logo, fica:
KMnO4 + HClKCl + 2 MnCl2 + 5 Cl2 + H2O
Os demais coeficientes são obtidos por tentativas.
Exercícios:
1. O citocromo C, nas suas formas reduzida e oxidada [CitC(Fe2+) e CitC(Fe3+)], é uma proteína
responsável pelo transporte de elétrons no organismo. Sua reação com o oxigênio molecular está
representada abaixo.
4CitC(Fe2+) + 4H+ + O2  4CitC(Fe3+) + H2O ΔEº= + 0,562 V
Com base na reação, marque a alternativa INCORRETA.
a) A molécula de oxigênio é reduzida pela molécula de CitC(Fe2+).
b) A reação entre CitC(Fe2+) e O2 é espontânea.
c) O módulo da variação no número de oxidação do oxigênio é igual a 2.
d) A reação acima envolve a transferência de 4 mols de elétrons entre os agentes oxidante e redutor.
e) A molécula de CiTC(Fe2+) é o agente oxidante da reação.
2. 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.
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3. Uma camada escura é formada sobre objetos de prata expostos a uma atmosfera poluída contendo
compostos de enxofre. Esta camada pode ser removida quimicamente envolvendo os objetos em
questão com uma folha de alumínio. A equação química que melhor representa a reação que ocorre
neste caso é:
a)
b)
c)
d)
e)
3Ag2S(s) + 2 Al(s)  6Ag(s) + Al2S3(s)
3 Ag2O(s) + 2Al(s)  6Ag(s) + Al2O3(s)
3AgH(s) + Al(s)  3Ag(s) + AlH3(s)
3Ag2SO4(s) + 2Al(s)  6Ag(s) + Al2S3(s) + 6O2(g)
3Ag2SO3(s) + 2Al(s)  6Ag(s) + Al2S3(s) + 9/2O2(g)
4. O nitrato de cobre é bastante utilizado nas indústrias gráficas e têxteis e pode ser preparado por três
métodos:
Método I:
Cu(s) + … HNO3 (conc.)  Cu(NO3)2(aq) + … NO2(g) + … H2O ()
Método II:
2 Cu (s) + O2 (g)  2 CuO (s)
2 CuO (s) + … HNO3 (dil.)  2 Cu (NO3)2 (aq) + … H2O ()
Método III:
3 Cu (s) + … HNO3 (dil.)  3 Cu (NO3)2 (aq) + … NO (g) + 4 H2O ()
2 NO (g) + O2 (g)  2 NO2 (g)
Para um mesmo consumo de cobre,
a)
b)
c)
d)
e)
os métodos I e II são igualmente poluentes.
os métodos I e III são igualmente poluentes.
os métodos II e III são igualmente poluentes.
o método III é o mais poluente dos três.
o método I é o mais poluente dos três.
5. O teor de ferro na hemoglobina pode ser determinado através da conversão de todo o ferro presente
na amostra de sangue a Fe3+, seguida de reação do material com permanganato, conforme pode ser
observado na equação não-balanceada a seguir.
t H+ + u MnO4– + v Fe2+  x Fe3+ + y Mn2+ + z H2O
Após o balanceamento da equação com os menores coeficientes inteiros possíveis, os valores de t, u,
v, x, y e z serão, respectivamente, iguais a:
a)
b)
c)
d)
e)
4, 2, 3, 3, 2, 2;
4, 2, 2, 2, 2, 2;
8, 1, 5, 5, 1, 4;
8, 2, 4, 4, 1, 4;
8, 1, 3, 3, 2, 4.
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6. Observe as equações químicas seguintes.
I.
II.
SO2 + O2 SO3
SnO2 + HCl  SnCl4 + H2O
A soma de todos os coeficientes dessas equações, após balanceadas com os menores inteiros
possíveis, será:
a)
b)
c)
d)
e)
8
10
11
13
14
7. Pelo fato de o gás carbônico não ser combustível nem comburente, e ser mais denso que o ar, ele é
usado em extintores de incêndio. Uma reação para a obtenção do gás carbônico pode ser representada
pela equação:
NaHCO3 + H2SO4  Na2SO4 + CO2 + H2O
Se essa equação for corretamente balanceada, a soma de todos os coeficientes mínimos e inteiros é
igual a:
a)
b)
c)
d)
e)
5
8
12
14
20
8. Substâncias orgânicas, quando despejadas em sistemas aquáticos, podem sofrer diferentes reações
em função, principalmente, do grau de oxigenação, da presença de outras espécies e do tipo de
bactérias presentes.
As reações seguintes ilustram duas delas:
4CH4O  3CH4 + CO2 + 2H2O

5CH4O + 6NO 3 + 6H+  3N2 + 5CO2 + 13H2O
Analisando-se essas reações, foram feitas as seguintes afirmações:
I. As duas reações devem ocorrer em condições anaeróbicas.
II. A segunda reação contribui para a denitrificação (redução do teor de nitrogênio dissolvido) de
águas poluídas.
III. Nas duas reações, formam-se gases que podem atuar como combustíveis.
São verdadeiras as afirmações:
a)
b)
c)
d)
e)
I, apenas.
I e II, apenas.
I e III, apenas.
II e III, apenas.
I, II e III.
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9. Dada a equação: Fe3O4(s) + H2 (g)  Fe(s) + H2O(g), a soma total dos coeficientes mínimos e
inteiros de todas as espécies químicas envolvidas, após o balanceamento da equação, é:
a)
b)
c)
d)
e)
8
11
12
14
15
10. Considere a equação da reação descrita a seguir:
KMnO4 + H2O2 + H2SO4  K2SO4 + MnSO4 + H2O + O2.
Após o balanceamento, todas as alternativas abaixo estão corretas exceto:
a)
b)
c)
d)
e)
o coeficiente do sulfato de potássio é 1
a soma dos coeficientes da água oxigenada e do oxigênio é 10.
o coeficiente do ácido sulfúrico é 3.
o coeficiente da água oxigenada é 8.
a soma dos coeficientes do permanganato de potássio e do sulfato de manganês é 4.
Gabarito
1. E
2. E
3. A
4. E
5. C
6. D
7. B
8. B
9. C
10. D
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