FICHA DE TRABALHO DE FÍSICA E QUÍMICA A MAIO 2011 ____________________________________________________________________________________________________________________ APSA Nº21 11º Ano de Escolaridade 1- A reacção representada é uma reacção de oxidação-redução. Cr2O72- + Cl- ↔ Cr3+ + Cl2 a) Prove que é uma reacção de oxidação-redução. b) Escreva as semi-equações de oxidação-redução. c) Indique os pares de oxidação-redução presentes. d) Fez-se reagir o ião crómio obtido com alumínio. Com base na análise da série electroquímica, preveja quais os produtos obtidos. 2- Para analisar o poder redutor do cobre, ferro, magnésio, estanho e zinco acoplou-se cada um dos metais a uma barra de ferro e, posteriormente, mergulharam-se em água, como se ilustra na figura. As observações feitas ao fim de um período de tempo foram registadas na tabela seguinte. Tubos de ensaio A B C D Observações Ferro muito corroído. Cobre não sofreu alteração Magnésio foi totalmente consumido. Ferro não sofreu alteração. Ferro sofreu corrosão. Estanho não sofreu alteração. Parte do zinco reagiu com a água. Ferro não sofreu alteração. a) Identifique em que tubos de ensaio é que o ferro foi oxidado. Justifique a sua resposta. b) Indique qual o material com menor poder redutor. Justifique a sua resposta. c) Ordene os materiais por ordem crescente de poder redutor. Física e Química A Ano Lectivo 2010/2011 3- Os metais a seguir indicados estão ordenados por ordem crescente de poder redutor. Cu; Fe; Cr; Al; Mg; Ca; K a) Indique o metal que se comporta sempre como oxidante quando reage com os outros metais. b) Preparou-se uma solução de ião Cr3+. Indique, justificando, um dos metais que: 1- Reaja com a solução 2- Não reaja com a solução c) o cobre e o magnésio têm tendência a formar iões dipositivos. Escreva uma equação química que possa representar a reacção de oxidação que ocorre entre os dois metais e os respectivos iões. 4- As reacções de oxidação-redução representadas são espontâneas no sentido directo. a) Depois de analisar as reacções indique, justificando, qual o elemento que tem: - menor poder redutor - maior poder redutor b) Indique um bom oxidante. Justifique a sua opção. c) Ordene os metais por ordem crescente de poder redutor. 5- Na figura seguinte estão representados quatro tubos de ensaio com soluções onde foram colocados alguns metais sólidos. a) Indique os metais que reagem. b) Escreva as equações químicas que traduzem as reacções ocorridas. Física e Química A Ano Lectivo 2010/2011 c) Indique, justificando, qual o metal que pode ser utilizado na protecção do ferro. Resolução 1a) É uma reacção redox porque há variação dos n.o. ou seja, há transferência de electrões entre o cloro e o crómio. b) Cr2O72- + 6e → 2 Cr3+ semi-equação de redução 2 Cl- → Cl2 + 2e semi-equação de oxidação c) Cr2O72- / Cr3+ Cl2/ Cld) Analisando a série electroquímica pode-se verificar que o alumínio tem maior poder redutor que o crómio. Por esta razão, o alumínio tende a reagir como redutor obrigando o crómio a reagir como oxidante. A partir da reacção de oxidação poder-se-á obter o ião alumínio: Al ↔ Al3+ + 3e A partir da reacção de redução poder-se-á obter o crómio: Cr3+ + 3e ↔ Cr 2a) No A e C b) Cu c) Cu, Sn, Fe, Zn, Mn 3a) Cu b) 1- Mg 2- Cu c) Cu2+ + Mg → Mg2+ + Cu 4Física e Química A Ano Lectivo 2010/2011 a) menor poder redutor – Ag maior poder redutor – Zn b) Ag c) Ag, Cu, Pb, Zn 5a) Zn b) Zn + Fe2+ → Zn2+ + Fe c) Zn Física e Química A Ano Lectivo 2010/2011