20110808165403_qui_p..

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Neste curso os melhores alunos são preparados pelos melhores Professores.
Química – Parte 03
Prof. Oromar
REAÇÕES QUÍMICAS
REAÇÕES DE ÓXIDO-REDUÇÃO
Nas
reações
de
óxido-redução
ocorre
transferência de elétrons, ou seja, um ou mais elementos
sofrem variações no seus números de oxidação.
 OXIDAÇÃO.
Perde elétrons.
Aumenta o NOX.
K2Cr2O7 +
Cr2(SO4)3 +
Na2C2O4 +
H2SO4 →
K2SO4 +
Na2SO4 +
H2O +
CO2
H2O2 +
H2SO4
→
 REDUÇÃO.
Ganha elétrons.
Diminui o NOX.
Nas reações de óxido-redução, é freqüente
usarmos as expressões “agente oxidante” e “agente
redutor”.
Agente oxidante reduz outra espécie.
Agente redutor oxida outra espécie.
Exemplo:
Se mergulharmos uma lâmina de zinco em uma
solução de ácido muriático observamos a reação de
óxido-redução:
KMnO4 +
MnSO4 +
H2O +
K2SO4 +
O2
Zn(s) + 2HCl(aq) → ZnCl2(aq) + H2(g)
Observe que há
corrosão do zinco
e desprendimento
de gás hidrogênio
TESTES
Para efetuar o balanceamento ou acerto dos
coeficientes das equações de óxido-redução, deve-se
seguir os seguintes passos das regras práticas:
 Procurar todos os elementos que sofrem óxidoredução e determinar seus NOX nos reagentes e
produtos.
 Calcular a variação total de NOX do oxidante e
do redutor.
 Tomar o ∆ do oxidante como coeficiente do
redutor e vice-versa.
 Os demais elementos terão seus coeficientes
acertados pelo método das tentativas.
Exemplo:
P + HNO3 + H2O → H3PO4 + NO
Atualizada
em
28/7/2011
01) Dada a equação não ajustada:
a Ag + b HNO3 → c AgNO3 + d NO + e H2O
ajuste-a com os números inteiros menores possíveis e
marque a soma indicada por (a + b + c + d + e).
02) Indique a alternativa correta em relação à equação:
Cℓ2 + NaOH → NaCℓ + NaCℓO3 + H2O
a) a soma dos coeficientes dos reagentes é maior que a
dos produtos.
b) O coeficiente do hidróxido de sódio tem valor 10.
c) A proporção de que Cℓ2 reage com o NaOH é de 6
para 3.
Esta apostila é uma referência bibliográfica composta por coletânea de leis e textos para o aluno complementar suas anotações de aula.
A apostila é de uso exclusivo de alunos matriculados na turma e não pode ser vendida separadamente ou copiada por terceiros.
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d) É uma reação reversível sob o ponto de vista
apresentado.
e) Na auto-óxido-redução, oxidante recebe um elétron.
09) Dadas as seguintes reações:
I.2Mg + O2 → 2MgO
II.MgSO4 + BaCℓ2 → BaSO4 + MgCℓ2
03) O sódio metálico reage com a água, segundo a
equação não balanceada: Na + H2O → NaOH + H2
Baseado nessa equação, é correto afirmar que::
a)O sódio é o agente redutor.
b)Os átomos de hidrogênio apresentam aumento do
número de oxidação
c)A soma dos menores coeficientes inteiros que
balanceiam corretamente a equação é 7.
d)O sódio apresenta um aumento em seu número de
oxidação.
e)O sódio sofre oxidação.
Pode-se afirmar:
a) apenas a reação 2 é uma reação de oxirredução.
b) nenhuma das duas reações é de oxirredução.
c) apenas a reação 1 é de oxirredução.
d) ambas as reações são de oxirredução.
e) o átomo de bário sofre oxidação.
04) A equação não balanceada:
HNO2 → HNO3 + H2O é uma reação que constitui uma
das etapas da fabricação do ácido nítrico. O coeficiente
do ácido nítrico na equação devidamente balanceada é::
a) 3
b) 1
c) 2
d) 4
e) 5
10) Acerte os coeficientes da equação abaixo, e indique
a soma dos menores coeficientes inteiros:
KMnO4 + HCℓ → MnCℓ2 + Cℓ2 + H2O + KCℓ
MASSAS ATÔMICAS
05) Na equação:
a CuS + b HNO3 → c Cu(NO3)2 + d NO + e S + f H2O
têm o mesmo valor os coeficientes estequiométricos
representados por:
a) b, c, e
b) a, b, e
c) a, c, e
d) b, d, f
e) c, d, e
06) Quando o K2Cr2O7
numa reação química se
transforma em Cr2(SO4)3, cada átomo de cromo:
a) Recebe 3 elétrons
b) Recebe 6 elétrons
c) Cede 3 elétrons
d) Cede 6 elétrons
e) Mantém o seu número de elétrons
07) Assinale, das opções abaixo, a que caracteriza um
agente oxidante:
a) A substância que contém o elemento que sofre
oxidação.
b) A substância ou elemento que após a reação fica com
nox maior.
c) Quem perde elétrons na reação.
d) Quem ganha elétrons na reação.
e) A substância que contém o elemento da reação que
possui menor eletronegatividade.
08) Considere as seguintes reações químicas:
I.SO2 + H2O2 → H2SO4
II.SO2 + H2O → H2SO3
III.SO2 + NH4OH → NH4HSO3
Pode-se classificar como reação de oxirredução apenas:
a) I
b) II
c) III
d) I e III
e) II e III
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Atualizada
em
28/7/2011
No final do ano de 1961, a I.U.P.A.C.
convencionou usar como padrão de massa atômica o
isótopo mais comum do carbono, que é o isótopo C-12.
A ele foi atribuído, arbitrariamente, a massa atômica
exatamente igual a 12,00000 unidades.
6C
12
→ M.A. = 12,00000μ μ = unidade de massa atômica
M.A. = massa atômica
1μ (uma unidade) para determinação de massas
atômicas corresponde a 1/12 de massa do padrão.
MASSAS ATÔMICAS (M.A.)
Massa atômica de um elemento é a massa de um
átomo desse elemento expressa em μ.
Exemplos:
M.A. Ca = 40μ
M.A. O = 16 μ
M.A. Na = 23 μ
Observação: quando um elemento é formado por
vários isótopos, sua massa atômica é uma média
ponderada das massas atômicas dos isótopos.
Cloro
35
17Cℓ
= 75%
37
17Cℓ
= 25%
M.A = (35x75) + (37x35) = 35,5μ
100
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MASSAS MOLECULARES
Para determinar a massa molecular, basta somar
as massas atômicas de todos os átomos que constituem
a molécula a molécula (expressa também em μ).
Exemplo:
M.M.
H2O
H = 1μ x 2 = 2 μ
O = 16 μ x1 = 16 μ
18 μ
M.M. H2O = 18 μ (1 molécula de água).
Observação: a massa de um íon sempre será
igual a massa da partícula neutra do átomo
correspondente.
Exemplo:
+2
Fe
→ massa igual Feo → 56μ
MOL OU CONSTANTE DE AVOGADRO
Química – Parte 03
Nas CNTP, o volume molar de um gás ideal é
igual a 22,4 L.
EXERCÍCIOS
01. Dadas as massas atômicas:
Mg = 24
Ca = 40
Cℓ = 35,5
S = 32
C = 12
O = 16
Determine a massa molecular dos compostos:
a) Óxido de magnésio
b) Peróxido de hidrogênio
c) Ácido ferrocianídrico
d) Ácido sulfúrico
e) Cloreto de cálcio di-hidratado
02. Determine o volume de 0,2 mols de gás nitrogênio,
mantido em um cilindro de êmbolo móvel a 27º C e 2,0
atm.
Através de evidências experimentais, os cientistas
determinaram a relação entre a unidade grama e a
unidade de massa atômica (μ).
1g = 6,02 . 1023 1 μ O valor 6,02 . 1023 foi denominado mol ou
constante de Avogadro.
MASSA MOLAR (M)
A MASSA MOLAR É A MASSA QUE CONTÉM 1
23
mol (6,02 . 10 ) de átomos, moléculas ou íons.
Unidade → g/mol símbolo → M
Exemplo:
M H2O:
M = 18 g/mol contém: 6,02 . 1023 moléculas
03. Complete:
há
______mols
a) Em
36g
de
H 2O
__________moléculas.
b) Em 8g de gás metano nas CNTP há ______mol
_____________ moléculas ______ litros.
TESTES
01. Sabendo que a massa atômica da prata é 108μ, é
correto afirmar:
01.
02.
04.
08.
16.
VOLUME MOLAR
Em 1811, Amedeo Avogadro propôs a hipótese:
“Gases diferentes, nas mesmas condições de
volume, temperatura e pressão, apresentam o
mesmo número de moléculas.”
23
Se considerarmos 1 mol de gás (6,02 . 10 ), o
volume ocupado denomina-se volume molar.
No estudo dos gases perfeitos ou ideais, o estado
de referência conhecido como condições normais de
temperatura e pressão (CNTP ou TPN) corresponde a:
P = 1atm = 760 mmHg
T = 0ºC = 273 K
Gás ideal segue rigorosamente a Lei de Boyle:
Um átomo de prata tem massa igual a 108g.
Um átomo de prata tem massa igual a 108μ
Um átomo de prata tem massa 108 vezes maior
que o átomo de C-12
Um átomo de prata tem massa 108 vezes maior
que 1/12 do átomo de C-12.
Um átomo de prata tem massa 9 vezes maior que
um átomo de C-12.
02. Qual a massa fórmula (MF) do sulfato de alumínio?
Dado: Aℓ = 27; S = 32; O = 16
a) 98 μ
b) 102 μ
c) 684 μ
d) 342 μ
e) 296 μ
03. Um composto Aℓ2(XO4)3 apresenta massa fórmula
igual a 342. A massa atômica de X é:
Dados: Aℓ = 27; O = 16
a) 10
b) 20
c) 32
d) 40
e) 48
P.V = constante
Atualizada
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04. A massa de uma molécula de água em gramas é:
Dado: M H2O = 18g/mol.
a) 18g
23
b) 1,8 . 10 g
c) 9g
d) 3,0 . 10-23g
e) 6 . 10-20g
Química – Parte 03
TESTES
01. Calcule o volume de metanol, em milímetros, que
deve ser adicionado a 27g de água a 20º C para se obter
uma solução na qual o número de moléculas de água é
igual ao número de moléculas do metanol. Dados:
densidade absoluta do metanol a 20º C = 0,8 g/mℓ;
massas atômicas: H = 1; C = 12; O = 16.
05. O número de átomos presentes em 180g de água é:
Dado: M H2O = 18g/mol.
a) 1,8 . 1025
24
b) 6 . 10
c) 6 . 1023
22
d) 9 . 10
e) 4 . 1028
CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO
O cálculo estequiométrico envolve quantidades de
reagentes e ou produtos participantes numa reação
química.
Os cálculos devem ser efetuados com auxílio da
equação química correspondente e obedecer os passos
a seguir:
 Escrever a equação da reação química
mencionada.
 Balancear a equação.
 A partir dos coeficientes da equação, obter as
informações que permitam estabelecer as relações,
envolvendo os dados fornecidos e o questionamento.
Exemplo:
Calcule o volume de gás carbônico, nas CNTP,
que se obtém na decomposição tpermica de 500g de
carbonato de cálcio.
02. Colocando-se 6,0g de magnésio em um reator e
submetendo-se este à queima em presença de excesso
de oxigênio, ocorre a formação de óxido de magnésio:
Dado: M (O) = 16,0 g/mol
M (Mg) = 24,0 g/mol
Sobre o processo, assinale a alternativa correta:
a) Na combustão, o magnésio sofre redução e o oxigênio
oxidação.
b) A soma dos coeficientes mínimos inteiros dos
reagentes e produtos desta reação é 3.
c) A fórmula do óxido de magnésio é Mg2O.
d) Na combustão total de 6,0g de magnésio são formados
10,0g de MgO.
e) A massa de oxigênio consumida na combustão das
6,0g de magnésio é de 32,0g.
03. Qual o volume de gás carbônico a 3 atm e 27º C
obtido a partir de 250g de calcário com 80% de pureza?
M(Ca) = 40,0 g/mol
M(C) = 12,0 g/mol
M (O) = 16,0 g/mol
a) 22,4 L
b) 44,8 L
c) 32,8 L
d) 11,2 L
e) 16,4 L
04. Alumínio reage com ácido clorídrico, formando
cloreto de alumínio e hidrogênio. Usando 1,5g de
alumínio, o volume de hidrogênio gasoso formado na
CNTP, será:
(Aℓ = 27)
02. Provoca-se a combustão total de 5 mols de
moléculas de álcool etílico. Qual a massa de água obtida
e qual o volume de gás obtido a 27º C e 3 atm?
a) 1,87 L
b) 3,6 L
c) 18 L
d) 36 L
e) 67,2 L
05. Em uma reação de combustão completa do enxofre
obtém-se gás sulfuroso.
O volume em litros de SO2, medido na CNTP, quando
reagem 5,0kg de enxofre com 80% de pureza, é:
Dados: S = 32 g/mol; O = 16 g/mol.
a) 2240 L
b) 2800 L
c) 1120 L
d) 3200 L
e) 2300 L
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