QUÍMICA - 1o ANO MÓDULO 11 FUNÇÕES INORGÂNICAS: NOX 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. Diferentemente da forma metálica,os íons Cd2+ são extremamente perigosos para o organismo, pois eles podem substituir íons Ca2+, ocasionando 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 extremamente importantes para o funcionamento dos rins. A figura mostra a variação do raio de alguns metais e seus respectivos cátions. Ca Na Cd Al Zn 143 pm 137 pm Cd2+ Al2+ Zn2+ 103 pm 53 pm 83 pm 197 pm 191 pm 152 pm Ca2+ Na1+ 100 pm 102 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 processos biológicos, causando interferência nesses processos. d) Apresentar raio iônico grande, permitindo que ele cause interferência nos processos biológicos 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 menores participam. Fixação 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 se) +6; +2; -2 - - Fixação F 2) (PUC) Indique o número de oxidação de cada elemento nos respectivos compostos,3 relacionando as colunas: l 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 a b c d Fixação 3) (PUC) Numere a segunda coluna de acordo com a primeira, relacionando o elemento sublinhado 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 Fixação 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 F 6) (UERJ) O nitrogênio atmosférico, para ser utilizado pelas plantas na síntese de substâncias7 orgânicas nitrogenadas, é inicialmente transformado em compostos inorgânicos, por ação dem bactérias existentes no solo. No composto inorgânico oxigenado principalmente absorvido pelasS raízes das plantas, o número de oxidação do nitrogênio corresponde a: l a a) 0c) +2 o b) +1d) +5 H a b c d e 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 reage 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 F 8) (UFRN) O nitrogênio forma vários óxidos binários apresentando diferentes números de oxi-9 dação: NO (gás tóxico), N2O (gás anestésico — hilariante), NO2 (gás avermelhado, irritante),d N2O3 (sólido azul) etc. Estes óxidos são instáveis e se decompõem para formar os gasesd d 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) N2O3c) N2O b) NOd) NO2 a b 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 oxidado a ácido fórmico, segundo a equação a seguir, para evitar que os tecidos animais sofram deterioração ou oxidação. H C Formol O H [O] H C O OH Ácido Fórmico Nesta transformação, o número de oxidação do carbono sofreu uma variação de: a) - 4 para + 4 c) - 2 para - 1 b) - 3 para - 2 d) 0 para + 2 Proposto 1) (UFU) Apresentam-se abaixo as fórmulas químicas de compostos contendo fósforo Mg3(PO4)2 H4P2O5Ca2P2O7 KH2PO2Na2HPO3 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 Proposto 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 Proposto 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: O H H metanal O C CH 3 OH CH 2 C 2 metanol diclorometano O dióxido de carbono CC4 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 P 5) (UFV) Os números de oxidação do boro, iodo e enxo-fre nas espécies químicas H2BO3-,6 IO4- e HSO4- são, respectivamente: p m a) +4, +8, +7 d) +4, +5, +6 a 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 preparação 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. Determine o número de oxidação do fósforo na hidroxiapatita. Proposto P 7) (UFRRJ) O peróxido de sódio pode ser usado como agente alvejante de artigos de lã, de8 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) Na2O2 + CO2 ⇒ Na2CO3 2a) Na2O2 + CO2 ⇒ Na2CO3 + ½ O2 Qual o número de oxidação do oxigênio no peróxido de sódio e do carbono no gás carbônico? a b 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. 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: O H2C C − OCH2CH3 C − OCH2CH3 O malonato de etila H2N + C=O H2N ureia O H NaOC2H3 C2H5OH 1 C−N H2C 110°C C=O C−N 2 O H ácido barbitúrico 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. Proposto 10) (UFRJ) A análise da água de uma lagoa revelou a existência de duas camadas com composições 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.