QUÍMICA 1 Resoluções das atividades Aula 5 04 A Oxidação e redução – Redox Agente oxidante e redutor Atividades para sala Cℓ2(g) + 2 NaOH(aq) 01 B Redutores são substâncias que fazem acontecer redução e, ao mesmo tempo, sofrem oxidação. Visto que redutores 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 redução, no oxidante, há uma espécie química cujo Nox diminui, pois ganha elétrons. Assim, pode-se concluir que, nas reações de oxirredução, ocorre transferência de elétrons do redutor para o oxidante. NaCℓ(aq) + NaCℓO(aq) + H2O(ℓ) Nox ↓ Redução 0 –1 Nox ↑ Oxidação +1 Ao analisar a equação, verifica-se que o cloro (Cℓ) se oxida e se reduz. Portanto, trata-se de uma reação de auto-oxirredução ou desproporcionamento, o que faz do Cℓ2 um agente oxidante e redutor. Atividades propostas 01 E 02 D +4 MnO2 +2 Redução + Agente oxidante Nox ↓ Redução 0 Nox ↓ 4 HCl –1 MnCl2 N2 + 2 H2O + Nox ↑ Oxidação Agente redutor –1 Cl2 + 0 0 Após análise das proposições, conclui-se o seguinte: I.(V) II.(V) III. (F) No Cl2, o Nox do Cl é zero. IV.(V) V. (F) O Nox do manganês variou de +4 para +2. H2 Agente oxidante –3 Agente redutor Nox ↑ Oxidação NH3 +1 Após análise da equação, conclui-se que o nitrogênio (N2) atua como oxidante com diminuição de seu número de oxidação e que o hidrogênio (H2) atua como redutor com aumento de seu número de oxidação. 02 B +4 –2 +4 –2 3 C(s) + SiO2(s) → SiC(s) + 2 COg 03 B a) (F) Não é redox, visto que o Nox do metal condutor não varia. b)(V) 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. 0 Nox ↓ Redução –4 Nox ↑ Oxidação +2 a) (F) O carbono passa de zero para +2 no monóxido de carbono (CO). b)(V) c) (F) O Nox do silício não varia. d) (F) O carbono passa de zero para –4 no carbeto de silício (SiC). e) (F) O Nox do oxigênio não varia. Pré-Universitário – Livro 2 1 QUÍMICA 1 03 D Nox ↓ +6 Nox ↑ –1 ∆Nox = 6–3=3 Redução +3 +3 Oxidação Após analisar a equação da reação do álcool etílico (etanol) com íons dicromato, conclui-se: a) (F) O íon dicromato se reduz e muda de cor, de laranja para verde. b) (F) O álcool se oxida e forma ácido carboxílico. c) (F) O número de oxidação dos sais de cromo varia em 3 unidades. d)(V) e) (F) O número de oxidação do cromo varia de +6 para +3. 04 B +1 x –2 I.(V)H2Cr2O7: +2 + 2x – 14 = 0 2x – 12 = 0 +6 2x = +12 x = +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 Nox ↑ +4 +6 (Oxidação) IV. (F) A equação não é de uma reação de oxirredução, pois não há variação do Nox dos átomos dos elementos. +3 +6 –2 +2 –2 +1 +3 –2 +1 +2 +6 –2 Cr2(SO4)3 + 3 Ca(OH)2 → 2 Cr(OH)3 + 3 CaSO4 05 B 0 Agente redutor Nox ↑ (Oxidação) ∆t = 2 – 0 = 2e – –2 Fe(s) + H2S(aq) + Agente oxidante –2 1 O2(g) → FeS(s) + H2O() 2 Nox ↓ (Redução) 0 a) b) c) d) e) +2 –2 (F) O ferro sofre oxidação, mas o enxofre não apresenta variação do Nox, isto é, não sofre oxidação nem redução. (V) O ferro, ao se transformar em FeS, perde 2 elétrons porque sofreu oxidação. (F) O oxigênio sofreu redução, portanto, seu Nox diminuiu. (F) O H2S não é agente oxidante nem redutor porque seu Nox não variou. (F) A reação de escurecimento do ferro é de redox. 06 B Nox ↓ Redução +4 –1 SiC4(s) 2 H2(g) 0 + 0 → Si(s) + Nox ↑ Oxidação –1 4 HC(g) +1 Após análise da equação, conclui-se que o SiC4(s) é o agente oxidante, pois seu Nox varia de +4 para zero e que o H2(g) é o agente redutor, pois seu Nox varia de zero para +1. 2 Pré-Universitário – Livro 2 QUÍMICA 1 a)(F)O manganês no permanganato de potássio (KMnO4) tem Nox +7. b)(V) c) (F)O agente redutor é o peróxido de hidrogênio (H2O2). d) (F) O oxigênio no peróxido de hidrogênio (H2O2) tem Nox médio –1. e) (F) O peróxido de hidrogênio é a substância que sofre oxidação. 07 C Após análise das equações, verifica-se que apenas as reações I, IV, V e VI são de redox, conforme variação do Nox dada a seguir. I. Nox ↑ +4 +6 Oxidação SO2 + 1 O 2 2 0 SO3 Nox ↓ Redução –2 10 B IV. 0 Nox ↓ Redução N2 + O2 V. –2 Nox ↑ +5 +4 Oxidação 16 KClO3(s) + 3 P4S3(s) +2 +5 Oxidação –4 2 NO Nox ↑ Oxidação 0 Nox ↑ +3 16 KCl(s) + 9 SO2(g) + 3 P4O10(g) Nox ↓ –1 Redução Produto da equação: 16 KCl(s) + 9 SO2(g) + 3 P4O(g) Nox ↑ +2 Oxidação +4 2 NO + O2 Nox 2 NO2 Nox ↓ 0 Redução –1 +4 +5 Oxidados: P e S Elemento(s) –2 Reduzido: Cl VI.2 NO2 + H2O +4 HNO3 + HNO2 Nox ↑ Oxidação +5 N ox ↓ Re d u ç ã o +3 08 D Na equação VI, como o nitrogênio sofre ao mesmo tempo oxidação e redução, trata-se de uma equação de autorredox ou desproporcionamento, conforme a equação a seguir. VI. 2 NO2 + H2O +4 HNO3 + HNO2 Nox ↑ Oxidação +5 Nox ↓ Redução +3 09 B +7 Nox ↓ Redução +2 +6 +6 +6 KMnO4(aq) + H2O2(aq) + H2SO4(aq) → MnSO4(aq) + O2(g) + K2SO4(aq) Agente oxidante –1 Agente oxidante Nox ↑ Oxidação 0 Pré-Universitário – Livro 2 3