Resoluções das Atividades

VOLUME 2 | QUÍMICA 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
• Para cálculo do Nox médio:
(álcool)
Atividades para Sala
[O]
oxidação
01 a
Nox = –3
x–2
x–2
+1 x – 2
SO2SO3H2SO4
+4
+6
Nox médio =
−3 − 1
= −2
2
+6
x–4=0
x–6=0
+2 + x – 8 = 0
x= +4
x = +6
x–6=0
x = +6
(aldeído)
[O]
oxidação
[O]
oxidação
Nox = +2 – 1 = +1
Nox = –3
02 A
Nox = –2 + 1 = – 1
• Para cálculo do Nox do carbono do grupo funcional.
Nox médio =
(álcool)
(ácido carboxílico)
[O]
oxidação
[O]
oxidação
Nox = –2 + 1= – 1
Nox = +3
Nox = –3
Nox médio = +3 − 3 = 0 = 0
2
2
(aldeído)
[O]
oxidação
−3 + 1 −2
=
= −1
2
2
[O]
oxidação
03 A
Nox = +2 – 1 = +1
(ácido carboxílico)
[O]
oxidação
+2
x –2
+3
Mn(NO3)2
+2 + 2x – 12 = 0
2x – 10 = 0
2x = +10
x = +5
+3 + 3x – 24 = 0
3x – 21 = 0
3x = +21
x = +7
H
Nox = +3
x –2
Fe(ClO4)3
C
+2
x –2
Ca3(PO4)2
+6 + 2x – 16 = 0
2x – 10 = 0
2x = +10
x = +5
N
Nox = –1 + 3 = +2
Pré-Universitário | 1
VOLUME 2 | QUÍMICA 1
04 D
04 c
x
x –2
–2
MnO4– (permanganato)
C2O42– (oxalato)
+7
+3
2x – 8 = –2
2x = +8 – 2
2x = +6
x = +3
x – 8 = –1
x = +8 – 1
x = +7
NH+4 (amônio)
+3
+6
(II)
x–6=0
x–3=0
x = +6
x = +3
H3O+ (hidrônio)
–3
x –2
CrO3
(I)
+1 x
x +1
x –1
CrC3
–2
x + 4 = +1
x = –4 + 1
x = –3
+3 + x = +1
x = –3 + 1
x = –2
x –2
+1 x –2
Cr2O3
K2CrO4
+3
Atividades Propostas
01 +6
(IV)
(III)
+2 + x – 8 = 0
2x – 6 = 0
C
x–6=0
x = +3
I.
NO
Nox →
Equações
e
+2
II.
0
CO
Nox →
x = +6
N2
e
+1 x –2
CO2
+2
K2Cr2O7
+4
+6
(V)
02 A
+2 + 2x – 14 = 0
Nox = –3
14243
Nox = –3 H
N
H2N C
C
N
Cs
C
N
N
H
Cs
CH
Nox = –3 H
H
Cs
Cs
Cs
Cs
C
N
H
H
Cs
H
Nox = –3 Nox = –3
Nox = –3
O
C
C
H
H H O
N
Cs Cs C
H
C
HO
H
O
FM = C18 H17 N7 O5
Todos os nitrogênios apresentam estado de oxidação –3.
Carbonos secundários (
Cs
2x = +12
Nox = –3
x = +6
05 D
1442443
H
H2N
N
CP
Nox = +3
Nox = +1
Nox = +3
N
O
C
CP
H
CP
CP
CP
H
N
N
Nox = +1
Nox = +4
Nox = +2
FM = C6 H5 N5 O2
Carbonos primários (CP ) = 5
Estados de oxidação do carbono: +4, +3, +2, e +1
2 | Pré-Universitário
sp2
H
H
éter
sp3
sp2
H
O
C
C
Cl C3
1
OH
C O C2 C
C
C
H
ác. carboxílico
Nox = +3
H
Cl
Nox = –1
Nox = +1 haleto orgânico
) = 9.
03 b
O
Não são potencialmente cancerígenos os compostos I e
III.
Funções orgânicas: ác. carboxílico, éter e haleto orgânico.
1
Carbonos
2
3
sp
{ •• Hibridação:
Nox = +3
sp
{ •• Hibridação:
Nox = –1
sp
{ •• Hibridação:
Nox = +1
2
3
2
VOLUME 2 | QUÍMICA 1
06 D
10 D
H
C7
H
H
H
H
C3
C2
fenol
C4
C1
C5
H
OH
–1
x
–2
+1
+3
+6 + 3x – 24 = 0
+3 + 3x – 12 = 0
3x – 18 = 0
3x – 9 = 0
3x = +18
3x = +9
x = +6
x = +3
+1 x –2
+1 +1 x –2
LiNO3
NaHCO3
+5
07 d
x
+3 x – 2
+6
6
C
H
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
+3 x – 2
Fe(SO4)3A(CO2)3
–2
Fe (HCO3)2
Fe2O3 · 2H2O
+2
+3
x–2=0
2x – 6 + 2(+2 – 2) = 0
x=+2
2x – 6 + 0 = 0
+4
+1 + x – 6 = 0
+1 + 1 + x –6 = 0
x–5=0
x–4=0
x = +5
x = +4
Aula 7
Oxidação e redução – Redox
2x = +6
x = +3
Atividades para Sala
08 E
x –2
x
–1
x
ZnS
HgC l2
CuNO3
+2
+2
+1
x–2=0
x = +2
x–1=0
x = +1
x–2=0
x = +2
01 “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. Do que se disse, pode-se concluir que, nas reações de oxirredução, ocorre transferência
de elétrons do redutor para o oxidante.”
–1
09 B
+1
x
–2
K 2Cr2O7
+6
+1
02 D
x –2
H2SO4
+6
+2 + 2x – 14 = 0 +2 + x – 8 = 0
x–6=0
2x – 12 = 0
x = +6
2x = +12
x = +6
+4
Nox = –2 + 1 = –1
Nox ↓ (redução)
MnO2
agente
oxidante
+
4 HCl
+2
–1
MnCl2
+
2 H2O
+
Nox ↑ (oxidação)
–1
Cl2
0
agente redutor
x
–2
Cr2 (SO4 ) 3
+3
2x – 6 = 0
2x = +6
x = +3
Nox = +2 – 1 = +1
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.
Pré-Universitário | 3
VOLUME 2 | QUÍMICA 1
03 B
02 D
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 utilizado 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 hidroquinona um dos mais utilizados:
+1
hidroquinona
Nox↓ (redução)
0
03 b
Agente redutor
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 desses 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.
Nox
Nox
(redução)
Fe(OH) 2 + Zn
O
O
04 B
Após a análise das afirmativas, concluímos que:
I. (V)
+1
x
–2
+2 + 2x – 14 = 0
2x – 12 = 0
2x = +12
x = +6
H2Cr2O7
+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↑
+6
(oxidação)
III. (F) A equação não é de uma reação de óxido-redução, pois não há variação do Nox dos átomos dos
elementos.
+3
+6 –2
+2
–2 +1
–2 +1
+2 +6 –2
+2
Após analise da equação, temos que: o zinco sofre oxidação e perde elétrons
Atividades Propostas
05 B
0
Nox ↑ (oxidação)
+
–2
H2O
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.
+2
CO
+
H2
agente oxidante
agente
redutor
Nox ↓ (redução)
+1
4 | Pré-Universitário
+3
Cr2(SO4)3 + 3 Ca(OH)2 → 2 Cr(OH)3 + 3 CaSO4
C
–2
(F) A prata sofre oxidação.
(V) A prata é agente redutor.
(F) O oxigênio sofre redução.
(F) O H2S não é agente oxidante, visto que o enxofre
não sofre redução.
e) (F) O enxofre não sofre oxidação.
Zn(OH) 2 + Fe
Nox
(oxidação)
(redução)
a)
b)
c)
d)
+4
+2
2Ag2S (s) + 2H2O (v)
Após a análise das equações, temos:
04 b
Agente
oxidante
O
0
+1
4Ag (s) + 2H2S (g) + O2(g)
benzoquinona
Nox↑ (oxidação)
(oxidação)
Nox
O
C6H4(OH)2(aq) + 2 Ag+(aq) → C6H4O2(aq) + 2 Ag(s) + 2H+(aq)
–1
3
O único dispositivo no qual há uma reação espontânea de
redox é a bateria de automóvel.
0
I. (F) O coque (C) está sendo oxidado, sendo, portanto,
agente redutor.
II. (V)
III. (V)
IV. (V)
VOLUME 2 | QUÍMICA 1
06 e
08 D
Reação 1
+4 –2
+1 –1
+4 –1
sem
redox
UO2(s) + 4HF(g)
+1 –2
Equações de reações de redox são aquelas com variações
do Nox e, nesse caso, temos as equações I, II, e III.
UF4(s) + 2H2O(g)
Nox ↑ (oxidação)
–3
I. 4NH3(g)
Reação 2
Nox
+4
(oxidação)
Agente
redutor
UF4(s)
+
F2(g)
Nox
O2(g)
+6
(redução)
Nox ↑ (oxidação)
UF6(g)
+2
–1
II. 2NO(g)
Reação global
+
III. 2NO(g) +
Nox
+4
(oxidação)
Agente redutor
UO2(s) + 4HF (g) +
Agente
oxidante
F2(g)
Nox
O
+6
–2
2NO2(g)
Nox ↓ (redução)
H2O(l)
–2
HNO3(aq)
Nox ↑ (oxidação)
+2
6H2O(l)
+4
O2(g)
N ox
UF6(g) + 2H2O (g)
(redução)
+
Nox ↓ (redução)
0
4NO(g)
0
Agente oxidante
O
+
+2
+
HNO2(aq)
+5
↓ ( re
duçã
o)
+3
–1
09 c
Após a análise das equações, temos:
a)
b)
c)
d)
e)
(F) A equação 1 não é de redox.
(F) As equações 1 e a global são de redox.
(F) O agente oxidante na equação 2 é o F2(g).
(F) O agente redutor da equação global é o UO2(s).
(V) Na equação global, estão envolvidos os estados de
oxidação 4 e 6 urânio.
Agente
redutor
3P4
+
+5
Agente oxidante
12 H3PO4 + 20NO
20 HNO3 + 8 H2O
Nox
+5
+1
x
–2
(redução)
Nox ↑ (oxidação)
+3
Salitre do Chile: NaNO3
Nox ↑ (oxidação)
–4
+1 + x – 6 = 0
x–5=0
16KClO3(s) + 3P4S3(s)
+5
x = +5
Produto da Equação IV: NH+4 NO3–
–3
(oxidação)
+2
10 B
07 A
Nox
O
NH+4 x – 4 = +1
x = –4 + 1
x = –3
x
–1
Produto da equação: 16 KCl(s) + 9SO2(g) + 3P4O(og)
Nox
–2
NO3–
x – 6 = –1
x = +6 – 1
x = +5
+4
16KCl(s) + 9SO2(g) + 3P4O10(g)
Nox ↓ (redução)
+5
x +1
+5
–1
+4
+5
oxidados: P e S
Elemento(s)
reduzido: Cl
Pré-Universitário | 5