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Óxido – Redução

1. (Ufsc 2014) A partir de 2014, todos os carros que saírem das fábricas no Brasil deverão conter, de série, os itens de segurança airbag e freios com ABS. O airbag é formado por um dispositivo que contém azida de sódio (NaN3), nitrato de potássio (KNO3) e dióxido de silício (SiO2). Este dispositivo está acoplado a um balão, que fica no painel do automóvel. Quando ocorre uma colisão, sensores instalados no para-choque do automóvel e que estão ligados ao dispositivo com azida de sódio emitem uma faísca, que aciona a decomposição do NaN3. Alguns centésimos de segundo depois, o airbag está completamente inflado, salvando vidas. O esquema abaixo mostra os componentes de um airbag:

Disponível em: <http://carros.hsw.uol.com.br/airbag.htm>[Adaptado] - Acesso em: 21 ago.2013. Seguem abaixo as equações químicas não balanceadas que representam as etapas de

funcionamento do airbag. I. Decomposição do NaN3:

3(s) (s) 2(g)NaN Na N

II. Inativação do sódio metálico através da reação com KNO3:

(s) 3(s) 2 (s) 2 (s) 2(g)Na KNO K O Na O N

III. Ação do SiO2 formando silicatos alcalinos:

2 (s) 2 (s) 2(s)K O Na O SiO silicatos alcalinos


Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01) Em I, a soma dos coeficientes estequiométricos da equação química balanceada é 7. 02) A azida de sódio apresenta ligações covalentes entre o átomo de sódio e o grupo azida. 04) Em II, o número de oxidação do nitrogênio no nitrato de potássio é +5. 08) Em I, o sódio sofreu oxidação e o nitrogênio sofreu redução. 16) Em II, o sódio é o agente redutor e o nitrato de potássio é o agente oxidante. 32) O número de oxidação do sódio diminui em I e aumenta em II. 64) Em III, no dióxido de silício o número de oxidação do silício é +2. 2. (Unicamp 2014) Na manhã de 11 de setembro de 2013, a Receita Federal apreendeu mais de 350 toneladas de vidro contaminado por chumbo no Porto de Navegantes (Santa Catarina). O importador informou que os contêineres estavam carregados com cacos, fragmentos e resíduos de vidro, o que é permitido pela legislação. Nos contêineres, o exportador declarou a carga corretamente - tubos de raios catódicos. O laudo técnico confirmou que a porcentagem em massa de chumbo era de 11,5%. A importação de material (sucata) que contém chumbo é proibida no Brasil. a) O chumbo presente na carga apreendida estava na forma de óxido de chumbo II. Esse

chumbo é recuperado como metal a partir do aquecimento do vidro a aproximadamente 800°C na presença de carbono (carvão), processo semelhante ao da obtenção do ferro metálico em alto forno. Considerando as informações fornecidas, escreva a equação química do processo de obtenção do chumbo metálico e identifique o agente oxidante e o redutor no processo.

b) Considerando que o destino do chumbo presente no vidro poderia ser o meio ambiente aqui no Brasil, qual seria, em mols, a quantidade de chumbo a ser recuperada para que isso não ocorresse?

3. (Espcex (Aman) 2014) O sódio metálico reage com água, produzindo gás hidrogênio e hidróxido de sódio, conforme a equação não balanceada:

(s) 2 ( ) (aq) 2(g)Na H O NaOH H

Baseado nessa reação, são feitas as seguintes afirmativas: I. O sódio atua nessa reação como agente redutor. II. A soma dos menores coeficientes inteiros que balanceiam corretamente a equação é 7. III. Os dois produtos podem ser classificados como substâncias simples. IV. Essa é uma reação de deslocamento. Das afirmativas feitas, estão corretas: a) Todas. b) apenas I, II e III. c) apenas I, II e IV. d) apenas I, III e IV. e) apenas II, III e IV.


4. (Ufpr 2014) “Fórmula para fraudar leite no Sul era vendida a R$ 10 mil, diz Promotoria. Para

cada 9 litros de leite, o fraudador misturava um litro de água e adicionava 10 gramas de ureia industrializada, que mascarava a dissolução. Essa substância continha formol, produto cancerígeno, que o MPE [Ministério Público Estadual] informou estimar ter contaminado 100 milhões de litros de leite em um ano.” (Notícia disponível em <http://noticias.uol.com.br/cotidiano/ultimas-noticias/2013/05/11/formula-

para-fraudar-leite-no-sul-era-vendida-a-r-10- mil-diz-mp.htm> acesso em 08 ago. 2013.) O texto extraído da notícia informa que o produto utilizado para fraudar o leite continha ureia e formol, compostos que possuem estruturas semelhantes, como mostrado abaixo.

Com base nas estruturas, analise as seguintes afirmações: 1. O número de oxidação do carbono na ureia é maior (mais positivo) que do carbono no

formol. 2. A carga formal do carbono da ureia é maior (mais positivo) que do carbono no formol. 3. Em ambos os casos a hibridização do carbono é sp

2.

4. Formol é um álcool. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas 2 e 4 são verdadeiras. b) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras. c) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras. d) Somente as afirmativas 1, 2 e 4 são verdadeiras. e) Somente as afirmativas 1, 3 e 4 são verdadeiras. 5. (Uece 2014) Pilhas de Ni-Cd são muito utilizadas em eletrodomésticos caseiros, como em

rádios portáteis, controles remotos, telefones sem fio e aparelhos de barbear. A reação de

oxirredução desse tipo de pilha é 2(s) 2 ( ) 2(s) 2(s)Cd(s) NiO 2H O Cd(OH) Ni(OH) .

Considere as seguintes afirmações a respeito dessa reação: I. O cádmio se oxida. II. O dióxido de níquel é o agente redutor. III. O cádmio é o agente oxidante. IV. O número de oxidação do níquel varia de +4 para +2. Está correto o que se afirma em a) I, II e III apenas. b) III e IV apenas. c) I, II, III e IV. d) I e IV apenas. 6. (Ita 2014) Assinale a opção que contém o número de oxidação do crômio no composto

3 4 2[Cr(NH ) C ] .

a) Zero. b) + 1. c) + 2. d) + 3. e) + 4.


7. (Uemg 2014) A figura a seguir mostra um pequeno sistema que coleta gás hidrogênio,

H2(g). O funcionamento ocorre desta maneira: são colocados em quantidades estequiométricas, no frasco A, pedaços de magnésio metálico, Mg(s) e um volume de ácido

clorídrico, HC (aq). Uma reação de oxidação-redução ocorre entre os dois reagentes, e o gás

hidrogênio é produzido, como mostra a equação. Em seguida, o H2(g) passa por uma mangueira e é recolhido no frasco B.

22Mg(s) 2 H (aq) H (g) Mg (aq)

Sobre o sistema e as espécies químicas presentes nele, é CORRETO afirmar que a) o Mg(s) oxida-se e migra para a solução na forma de cátion Mg

+2.

b) a densidade do gás hidrogênio é maior que a densidade da água líquida.

c) ao final da reação, restam apenas íons C na solução do frasco A. d) os íons H

+ são os agentes redutores da reação fornecida.

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Leia o texto para responder à(s) questão(ões) a seguir. Insumo essencial na indústria de tintas, o dióxido de titânio sólido puro (TiO2) pode ser obtido a partir de minérios com teor aproximado de 70% em TiO2 que, após moagem, é submetido à seguinte sequência de etapas: I. aquecimento com carvão sólido

12 2 reaçãoTiO (s) C(s) Ti(s) CO (g) H 550kJ molΔ

II. reação do titânio metálico com cloro molecular gasoso

12 4 reaçãoTi(s) 2C (s) TiC ( ) H 804 kJ molΔ

III. reação do cloreto de titânio líquido com oxigênio molecular gasoso

14 2 2 2 reaçãoTiC ( ) O (g) TiO (s) 2C (g) H 140 kJ molΔ


8. (Unesp 2014) No processo global de purificação de TiO2, com relação aos compostos de titânio envolvidos no processo, é correto afirmar que ocorre a) oxidação do titânio apenas nas etapas I e II. b) redução do titânio apenas na etapa I. c) redução do titânio apenas nas etapas II e III. d) redução do titânio em todas as etapas. e) oxidação do titânio em todas as etapas. 9. (Upe 2013) Os sítios arqueológicos do Parque Nacional do Catimbau, no município de

Buíque/PE, possuem diversas pinturas rupestres. A maioria desses registros apresenta colorações vermelhas, embora também se registrem colorações laranja e amarela. Acredita-se que elas tenham sido realizadas com a utilização do ocre, tanto do tipo hematita, Fe2O3 (vermelho) quanto do tipo goethita FeO(OH) (amarelo-alaranjado). Projetadas no suporte rochoso arenítico, algumas dessas pinturas têm sido atingidas pelo intemperismo químico. A água de infiltração, proveniente da chuva, eleva a acidez das rochas e dos solos, contribuindo para a formação de depósitos salinos sobre o suporte rochoso e aumenta a possibilidade do aparecimento de manchas escuras por causa da oxidação do ferro, dependendo das condições de acidez.

BARBOSA, Ricardo J. N. As pinturas rupestres da área arqueológica Vale do Catimbau – Buíque/PE: estudo das fronteiras gráficas de passagem. Dissertação (Mestrado). Universidade

Federal de Pernambuco, Recife. 2007. (Adaptado) Assumindo-se que o ocre seja o responsável pela pigmentação das pinturas do Parque Nacional do Catimbau, a ação intemperística sobre esses registros pré-históricos aumenta a possibilidade de a) reversão da oxidação natural da tinta em razão do contato com a água infiltrada nas rochas. b) conservação da tinta pré-histórica em decorrência da produção de óxidos de ferro nas

rochas. c) destaque do brilho dessas pinturas por causa do acréscimo da concentração de seus íons

Fe+2

ou Fe+3

. d) comprometimento da visualização das pinturas por causa da oxidação do FeO(OH) a Fe2O3. e) degradação desse patrimônio natural e cultural em razão das modificações causadas por

íons aquosos. 10. (Uern 2013) Numa feira de ciências, os alunos resolveram mostrar o escurecimento da

maçã ao ser exposta ao ar e ser fincada por um prego. Sabendo-se que a maçã é rica em ácido málico, analise as afirmativas a seguir. I. O acido reage com o ferro do prego, oxidando-o a Fe

+2.

II. A substância azulada formada pela reação do prego com a maçã é malato férrico. III. Ao colocar limão ou açúcar, que funcionam como redutores, há oxidação no lugar da polpa. IV. A cor escura da maçã, quando exposta ao ar, se deve a oxidação com o oxigênio. Estão corretas apenas as afirmativas a) I, II e III. b) I, II e IV. c) I, III e IV. d) II, III e IV.


11. (Fuvest 2013) Uma estudante de Química elaborou um experimento para investigar a

reação entre cobre metálico (Cu) e ácido nítrico (HNO3(aq)). Para isso, adicionou o ácido nítrico a um tubo de ensaio (I) e, em seguida, adicionou raspas de cobre metálico a esse mesmo tubo. Observou que houve liberação de calor e de um gás marrom, e que a solução se tornou azul. A seguir, adicionou raspas de cobre a dois outros tubos (II e III), contendo, respectivamente,

soluções aquosas de ácido clorídrico (HC (aq)) e nitrato de sódio (NaNO3(aq)). Não observou

qualquer mudança nos tubos II e III, ao realizar esses testes. Sabe-se que soluções aquosas de íons Cu

2+ são azuis e que o gás NO2 é marrom.

a) Escreva, nos espaços delimitados abaixo, as equações que representam a semirreação de

oxidação e a semirreação de redução que ocorrem no tubo I.

Semirreação de oxidação

Semirreação de redução

b) Qual foi o objetivo da estudante ao realizar os testes com HC (aq) e NaNO3(aq)? Explique.

12. (Uerj 2013) Substâncias que contêm um metal de transição podem ser oxidantes. Quanto

maior o número de oxidação desse metal, maior o caráter oxidante da substância. Em um processo industrial no qual é necessário o uso de um agente oxidante, estão

disponíveis apenas quatro substâncias: FeO, 2Cu O, 2 3Cr O e 4KMnO .

A substância que deve ser utilizada nesse processo, por apresentar maior caráter oxidante, é: a) FeO b) 2Cu O

c) 2 3Cr O

d) 4KMnO

13. (Ufsj 2013) Os ciclos biogeoquímicos são importantes para a vida na Terra, pois mantêm o equilíbrio entre o meio físico e o biológico e permitem a troca de matéria e energia entre a hidrosfera, a atmosfera e a litosfera. Em relação ao ciclo do carbono, é CORRETO afirmar que a) devido à acidez dos oceanos o CO2 atmosférico que se solubiliza na água é convertido a

carbonato e precipitado como carbonato de cálcio, aumentando o volume dos oceanos por sedimentação.

b) o uso de compostos de carbono como combustíveis leva a um aumento da concentração de gases como metano e CFCs na atmosfera, modificando o ciclo do carbono e gerando o efeito estufa.

c) na respiração dos seres vivos ocorre a oxidação do carbono atmosférico para compostos orgânicos, enquanto que na fotossíntese o carbono e o oxigênio atmosféricos são reduzidos.

d) a fração de matéria orgânica vegetal e animal removida do contato com o oxigênio atmosférico transformou-se em compostos de carbono no estado reduzido, dando origem às reservas de carvão, petróleo e gás.

14. (Fgv 2013) O molibdênio é um metal de aplicação tecnológica em compostos como MoS2 e o espinélio, MoNa2O4, que, por apresentarem sensibilidade a variações de campo elétrico e magnético, têm sido empregados em dispositivos eletrônicos. Os números de oxidação do molibdênio no MoS2 e no MoNa2O4 são, respectivamente, a) +2 e +2. b) +2 e +3. c) +4 e +3. d) +4 e +4. e) +4 e +6.


15. (Uel 2013) Leia o texto a seguir.

O surgimento da câmera fotográfica digital favoreceu o consumo descartável de imagens, mantendo, ainda assim, a preocupação em preservar as fotos baseadas nos processos de captura e revelação com prata. Um dos fatores mais _________ para esse tipo de fotografia é provocado pela combinação de alta umidade relativa do ar e presença de gases como ozônio, pois favorecem a oxidação dos ____________, que formam as imagens, ______________, que _____________ para a formação da imagem. (Adaptado de: <http://www.lupa.com.pt/site/index2.php?cont_=ver2&id=325&tem=169>. Acesso

em: 14 abr. 2012.) Com base no enunciado, considere as afirmativas a seguir. a) danosos; grãos de prata (prata metálica) oxidados; em prata metálica; não contribuem. b) danosos; grãos de prata (prata metálica) reduzidos; em íons de prata; não contribuem. c) danosos; íons de prata reduzidos; em prata metálica; contribuem. d) eficazes; íons de prata oxidados; na forma de haletos; contribuem. e) eficazes; grãos de prata (prata metálica) oxidados; em íons de prata; não contribuem. 16. (Unesp 2013) Compostos de crômio têm aplicação em muitos processos industriais, como,

por exemplo, o tratamento de couro em curtumes e a fabricação de tintas e pigmentos. Os resíduos provenientes desses usos industriais contêm, em geral, misturas de íons cromato (CrO4

2–), dicromato e crômio, que não devem ser descartados no ambiente, por causarem

impactos significativos. Sabendo que no ânion dicromato o número de oxidação do crômio é o mesmo que no ânion cromato, e que é igual à metade desse valor no cátion crômio, as representações químicas que correspondem aos íons de dicromato e crômio são, correta e respectivamente, a) Cr2O5

2– e Cr

4+.

b) Cr2O9 2–

e Cr 4+

. c) Cr2O9

2– e Cr

3+.

d) Cr2O7 2–

e Cr 3+

. e) Cr2O5

2– e Cr

2+.

17. (Espcex (Aman) 2013) Dada a seguinte equação iônica de oxidorredução da reação,

usualmente utilizada em etapas de sínteses químicas, envolvendo o íon dicromato 22 7Cr O e

o ácido oxálico 2 2 4H C O :

2 3

2 7 2 2 4 2 2Cr O H C O H Cr CO H O

Considerando a equação acima e o balanceamento de equações químicas por oxidorredução, a soma total dos coeficientes mínimos e inteiros obtidos das espécies envolvidas e a substância que atua como agente redutor são, respectivamente, a) 21 e ácido oxálico. b) 26 e dicromato. c) 19 e dicromato. d) 27 e ácido oxálico. e) 20 e hidrogênio.


18. (Ufrgs 2013) O nitrito de sódio é um aditivo utilizado em alimentos industrializados à base

de carnes, que atua na fixação da cor e na prevenção do crescimento de certas bactérias, apresentando elevado fator de risco toxicológico. A identificação de ânions nitritos pode ser realizada pela adição de um sal ferroso em meio ácido, produzindo óxido nítrico, que, por sua vez, se combina com o excesso de íons ferrosos para formar um complexo de cor marrom que identifica a presença de nitrito. A primeira etapa do processo de identificação de nitritos é representada pela reação abaixo

4 2 2 4 2 4 2 2 432FeSO 2NaNO 2H SO Fe SO 2NO 2H O Na SO .

Pode-se afirmar que, nessa etapa do processo, a) ocorre redução dos ânions nitritos por ação do sal ferroso. b) ocorre oxidação dos íons H

+ do ácido por ação do sal ferroso.

c) o íon H+ do ácido atua como agente redutor dos ânions nitritos.

d) o nitrogênio, no óxido nítrico, está em um estado mais oxidado do que no ânion nitrito. e) o ferro no 4FeSO está em um estado mais oxidado do que no 2 4 3

Fe SO .

19. (Udesc 2013) Os alquimistas descobriram que o ouro pode ser dissolvido em uma mistura de 3:1 de ácidos clorídrico e nítrico, conhecida como água régia („água real‟), conforme reação química a seguir:

(s) 3 (aq) (aq) (aq) 4 (aq) 2 (g)Au NO 4H 4C AuC 2H O NO

Assinale a alternativa correta em relação à reação acima.

a) O ouro metálico sofreu redução e é o agente oxidante, 3NO sofreu oxidação e é o agente

redutor, 3 elétrons estão envolvidos nesta reação de oxirredução.

b) O ouro metálico sofreu oxidação e é o agente redutor, 3NO sofreu redução e é o agente

oxidante, 3 elétrons estão envolvidos nesta reação de oxirredução.

c) O ouro metálico sofreu oxidação e é o agente oxidante, 3NO sofreu redução e é o agente

redutor, 3 elétrons estão envolvidos nesta reação de oxirredução.

d) O ouro metálico sofreu oxidação e é o agente redutor, 3NO sofreu redução e é o agente

oxidante, 6 elétrons estão envolvidos nesta reação de oxirredução.

e) O ouro metálico sofreu redução e é o agente oxidante, 3NO sofreu oxidação e é o agente

redutor, 6 elétrons estão envolvidos nesta reação de oxirredução. 20. (Uel 2013) Na década de 1950, Jack Kilby e Robert Noyce criaram um dispositivo capaz de conter milhões de transistores por mm

2, produzindo transformações na eletrônica. Um dos

processos utilizados para a fabricação de circuitos integrados à base de SiO2 fundamenta-se na reação de Si com O2 com emprego de temperaturas que variam de 1000 a 1200°C, quando um rendimento ótimo é atingido. O filme de SiO2 pode ser obtido expondo o silício a alta temperatura em um ambiente contendo oxigênio de alta pureza ou usando-se vapor de água. Com base no exposto, assinale a alternativa correta. a) Na equação química 2s 2 sg 2 gSi 2H O SiO 2H , utilizando vapor de água, o silício é

reduzido, o hidrogênio é reduzido e o número de oxidação do oxigênio é aumentado. b) Na equação química s 2 s2 gSi O SiO , utilizando oxigênio de alta pureza, o número de

oxidação do silício é aumentado. c) O filme de SiO2 formado em ambiente contendo vapor de água é menos poroso devido à

evolução de gás H2(g) como produto da reação. d) O rendimento da reação de oxidação térmica representada por s 2 s2 gSi O SiO

independe da temperatura e do tempo de aplicação do fluxo de O2(g). e) O rendimento da reação de oxidação térmica representada por s 2 s2 gSi O SiO

poderá ser aumentado pela inserção de agentes redutores no ambiente reacional.


21. (Enem PPL 2013) Após o desmonte da bateria automotiva, é obtida uma pasta residual de

6 kg, em que 19%, em massa, é dióxido de chumbo(IV), 60%, sulfato de chumbo(II) e 21%, chumbo metálico. O processo pirometalúrgico é o mais comum na obtenção do chumbo metálico, porém, devido à alta concentração de sulfato de chumbo(II), ocorre grande produção de dióxido de enxofre (SO2), causador de problemas ambientais. Para eliminar a produção de dióxido de enxofre, utiliza-se o processo hidrometalúrgico, constituído de três etapas, no qual o sulfato de chumbo(II) reage com carbonato de sódio a 1,0 mol/L a 45 °C, obtendo-se um sal insolúvel (etapa 1), que, tratado com ácido nítrico, produz um sal de chumbo solúvel (etapa 2) e, por eletrólise, obtém-se o chumbo metálico com alto grau de pureza (etapa 3).

ARAÚJO, R. V. V. et al. Reciclagem de chumbo de bateria automotiva: estudo de caso. Disponível em: www.iqsc.usp.br. Acesso em: 17 abr. 2010 (adaptado).

Considerando a obtenção de chumbo metálico a partir de sulfato de chumbo(II) na pasta residual, pelo processo hidrometalúrgico, as etapas 1, 2 e 3 objetivam, respectivamente, a) a lixiviação básica e dessulfuração; a lixiviação ácida e solubilização; a redução do Pb

2+ em

Pb0.

b) a lixiviação ácida e dessulfuração; a lixiviação básica e solubilização; a redução do Pb4+

em Pb

0.

c) a lixiviação básica e dessulfuração; a lixiviação ácida e solubilização; a redução do Pb0 em

Pb2+

. d) a lixiviação ácida e dessulfuração; a lixiviação básica e solubilização; a redução do Pb

2+ em

Pb0.

e) a lixiviação básica e dessulfuração; a lixiviação ácida e solubilização; a redução do Pb4+

em Pb

0.

22. (Upe 2013) Um grupo internacional de cientistas descobriu uma reação química complexa,

responsável pela deterioração de algumas das grandes obras artísticas da história, produzidas por Vincent van Gogh (1853-1890) e outros pintores famosos no século XIX. Em suas investigações, esses pesquisadores envelheceram os pigmentos artificialmente e verificaram que o escurecimento da camada superior estava relacionado com uma mudança do cromo presente na tinta de Cr(VI) para Cr(III).

Disponível em: http://agencia.fapesp.br/13455 (Adaptado)

Dados: Cr (Z = 24), configuração eletrônica: [Ar] 4s1 3d

5

Diante da situação acima relatada, é CORRETO afirmar que a(o) a) oxidação do Cr(VI) para Cr(III) tem deteriorado grandes obras artísticas da história. b) envelhecimento dos quadros se relaciona à excitação eletrônica do Cu

0 para o Cr

3+.

c) processo de redução do Cr6+

para o Cr3+

tem escurecido obras famosas do século XIX. d) transformação ocorrida tem oxidado o Cu

0, responsável pelo brilho da pintura original.

e) mudança do Cr(VI) para Cr(III) é uma reação química que só acontece depois de muitos anos.

23. (Uem 2012) A respeito de reações de oxidação e redução de compostos orgânicos, é

correto afirmar que 01) a oxidação de alcenos com permanganato de potássio, em meio ácido concentrado, gera

como produto ácido carboxílico, caso o carbono oxidado seja secundário. 02) cetonas podem ser reduzidas a alcoóis primários, enquanto que aldeídos podem ser

reduzidos a alcoóis secundários. 04) o átomo de carbono pode apresentar os seguintes números de oxidação: –4, –3, –2, –1, 0,

+1, +2, +3 e +4. 08) os compostos propano e etilamina apresentam em suas estruturas átomos de carbono com

números de oxidação –3 e –2. 16) o benzeno é bastante resistente a reações de oxidação; no entanto, o tolueno pode ser

oxidado a ácido benzoico.


24. (Ita 2012) Assinale a opção que apresenta os compostos nitrogenados em ordem

crescente de número de oxidação do átomo de nitrogênio. a) 2 4 2 2 2 2 3 2 2N H K N O NaNH NI Na NO

b) 2 2 2 2 2 3 2 2 4K N O Na NO NI NaNH N H

c) 2 2 4 2 2 2 2 2 3NaNH N H K N O Na NO NI

d) 3 2 2 2 2 4 2 2 2NI NaNH Na NO N H K N O

e) 2 2 3 2 4 2 2 2 2Na NO NI N H K N O NaNH

25. (Ufsj 2012) A oxidação foi vista inicialmente como a interação entre o oxigênio e os

materiais com os quais entra em contato, desde metais até a pele. Atualmente, a definição CORRETA para a oxidação é a a) perda de um ou mais um elétrons por uma espécie química. b) transferência de elétrons do oxigênio molecular para o material. c) reação química na qual o oxigênio é incorporado ao material oxidado. d) ionização de uma substância pela ação do oxigênio atmosférico. 26. (Fatec 2012) Nas latinhas de refrigerantes, o elemento alumínio (número atômico 13) está

presente na forma metálica e, na pedra-ume, está presente na forma de cátions trivalentes. Logo, as cargas elétricas relativas do alumínio nas latinhas e na pedra-ume são, respectivamente, a) 3- e 3+. b) 3- e 0. c) 0 e 3+. d) 3+ e 0. e) 3+ e 3-. 27. (Udesc 2012) O silício é o segundo elemento mais abundante, depois do oxigênio, na

crosta da Terra. Ele ocorre como 2SiO em uma enorme variedade de minerais silicatos. O

elemento é obtido pela reação do 2SiO fundido em presença de carbono a altas temperaturas,

liberando um gás, conforme reação a seguir:

2 s gSiO 2C Si ______

Considerando a reação acima, assinale a alternativa que completa corretamente a equação. a) É gerado 1 mol do gás CO, devido à reação de oxirredução. b) São gerados 2 moles do gás CO, devido à redução do carbono. c) São gerados 2 moles do gás 2CO , devido à oxidação do carbono.

d) São gerados 2 moles do gás CO, devido à oxidação do carbono. e) São gerados 2 moles do gás 2CO , devido à redução do carbono.

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: As reações químicas constituem importantes ferramentas utilizadas na elucidação de crimes. Para revelar numerações em chassi de veículos adulterados, utiliza-se uma solução aquosa

alcalina de Ferricianeto de potássio – 3 6K Fe CN ,

denominado reagente de Murikami. O

processo consiste na aplicação da referida solução à superfície metálica adulterada (que sofre oxidação mais rapidamente) possibilitando a revelação da numeração original. As equações I e II (não balanceadas) representam as reações envolvidas no processo:

I. 2 2 3Fe O Fe O

II. 3 2 3 26 6alaranjado azul da Prússia

K Fe CN Fe O Fe Fe CN K O

(Extraído e adaptado de: OLIVEIRA, Marcelo Firmino. Química Forense: A utilização da

Química na pesquisa de vestígios de crime. In: Rev. Química nova na escola on-line, nº. 24. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/online/ qnesc24/ccd2.pdf. Acessado em: 08/09/11)


28. (Uepa 2012) A variação do nox do ferro na superfície que sofre oxidação é: a) +2 b) +3 c) 0 d) –3 e) –2 29. (Uftm 2011) O dióxido de enxofre é um poluente atmosférico gerado pela combustão de combustível fóssil, por processos industriais e por ação de bactérias em rios poluídos. A dosagem deste gás pode ser feita através da sua reação com o permanganato de potássio, de acordo com a equação

2 4 2 4 2 4 2 45SO (g) 2KMnO (aq) 2H O( ) 2MnSO (aq) 2H SO (aq) K SO (aq)

O agente redutor e o número total de elétrons envolvidos na reação, são, respectivamente, a) SO2 e 5. b) SO2 e 8. c) SO2 e 10. d) KMnO4 e 5. e) KMnO4 e 10. 30. (Uemg 2010) A palha de aço, instrumento muito utilizado em limpezas domésticas, é

constituída, principalmente, por ferro. A queima da palha de aço pode ser simplificadamente

representada pela equação:

4 Fe(s) + 3 O2(g) → 2 Fe2O3(s)

Sobre a queima de 1 mol de ferro na palha de aço, é INCORRETO afirmar que

a) a reação química é exotérmica. b) o produto contém 1mol de íons Fe

3+.

c) a massa sólida aumenta ao longo do processo. d) o oxigênio perde elétrons ao longo do processo.


Gabarito: Resposta da questão 1: 01 + 04 + 16 + 32 = 53. Comentários: - Em I, a soma dos coeficientes estequiométricos da equação química balanceada é 7.

3(s) (s) 2(g)2NaN 2Na 3N

2 2 3 7

- A azida de sódio apresenta ligações iônicas entre o átomo de sódio e o grupo azida. - Em II, o número de oxidação do nitrogênio no nitrato de potássio é +5.

3KNO (nitrato de potássio)

K N O O O

1 5 2 2 2

- Em I, o sódio sofreu redução e o nitrogênio sofreu oxidação.

3(s) (s) 2(g)NaN Na N

1

0 (redução)

1 0 (oxidação)

- Em II, o sódio é o agente redutor e o nitrato de potássio é o agente oxidante.

agenteagenteoxidanteredutor

(s) 3(s) 2 (s) 2 (s) 2(g)Na KNO K O Na O N

0

1 (oxidação)

5

0 (redução)

- O número de oxidação do sódio diminui em I (de +1 para zero) e aumenta em II (de zero para

+1). - Em III, no dióxido de silício o número de oxidação do silício é +4.

2SiO

Si O O

4 2 2

Resposta da questão 2:

a) Monóxido de carbono é formado a partir da queima do carvão, então se pode representar a equação química do processo de obtenção do chumbo metálico da seguinte maneira:

2


CO(g) PbO(s) CO (g) Pb(s)

2

Δ

4 (oxidação do carbono)

2

0 (redução do chumbo)

b) Receita Federal apreendeu mais de 350 toneladas de vidro contaminado por chumbo no

Porto de Navegantes. O laudo técnico confirmou que a porcentagem em massa de chumbo era de 11,5 %, então:


350 t

6350 10 g

chumbo

100% (vidro)

m

6chumbo

11,5%

m 40,25 10 g

Cálculo da quantidade de chumbo a ser recuperada:

1mol (chumbo)

chumbo

207 g

n 6

5chumbo

40,25 10 g

n 1,94 10 mol

Resposta da questão 3: [C] Teremos uma reação de deslocamento ou simples troca: agente agente substância substânciaredutor oxidante composta simples

2 2

oxidação

redução

0

2

2

2Na(s) 2H O ( ) 2NaOH (aq) 1H (g)

0 1

1 0

2Na 2Na 2e

2H 2e H

2Na(s) 2H O ( ) 2NaOH (a

2q) 1H (g)

Soma dos coeficientes 2 2 2 1 7

Resposta da questão 4: [C] Análise das afirmações: [1] Correta. O número de oxidação do carbono na ureia é maior (+4) que do carbono no formol

(zero). [2] Incorreta. A carga formal do carbono da ureia é igual à carga formal do carbono presente

no formol, zero. Cálculo das cargas formais (CF):

1CF V – NL EC

2

V = número de elétrons de valência do carbono NL = número de elétrons não ligados do carbono EC = número total de elétrons compartilhados (carbono + átomo ligado). A carga formal do átomo de C na ureia:

1CF 4 – 0 8 0

2

A carga formal do átomo de C no formol: Cálculo das cargas formais (CF):


1CF 4 – 0 8 0

2

[3] Correta. Em ambos os casos a hibridização do carbono é sp

2 (uma ligação pi e três

ligações sigma). [4] Incorreta. Formol é um aldeído. Resposta da questão 5: [D] Teremos:

AgenteAgenteoxidanteredutor

2(s) 2 ( ) 2(s) 2(s)Cd(s) NiO 2H O Cd(OH) Ni(OH)

0

2 (oxidação)

4

2 (redução)

Resposta da questão 6: [D] Teremos:

3 4 2x 2( 1)4(0)

[Cr (NH ) C ]

x 0 2 1

x 3

Resposta da questão 7: [A] [A] Correta.

2(s) (aq) 2(g) (aq)Mg 2H H Mg

(o magnésio oxidou).

[B] Incorreta. O gás hidrogênio possui densidade menor que a água. [C] Incorreta. Restará também íons de Mg

+2.

[D] Incorreta. São os agentes oxidantes da reação. Resposta da questão 8:

[B] Ocorre redução do titânio apenas na etapa I:

2 2

Etapa I :

TiO (s) C(s) Ti(s) CO (g)

4

0 (redução do titânio)

0 4 (oxidação do carbono)

2 4

Etapa 2 :

Ti(s) 2C (s) TiC ( )

0

4 (oxidação do titânio)

4 2 2 2

Etapa III :

TiC ( ) O (g) TiO (s) 2C (g)

4

4



[E] [A] Falsa. A água é um agente oxidante natural e, portanto, não poderia reverter o processo de

oxidação. [B] Falsa. O texto deixa claro que o intemperismo prejudica a qualidade das pinturas rupestres. [C] Falsa. O intemperismo deteriora as pinturas. [D] Falsa. Nas duas espécies citadas o nox do ferro é igual a +3. Nesse caso, não há oxidação. [E] Verdadeira. O intemperismo químico atua degradando as pinturas rupestres. Resposta da questão 10: [C]

O acido reage com o ferro do prego, oxidando-o a Fe+2

2(Fe 2e Fe ).

A substância azulada formada pela reação do prego com a maçã é malato ferroso

4 4 5(C H O Fe).

Ao colocar limão ou açúcar, que funcionam como redutores (sofrem oxidação no lugar da polpa) evita-se o escurecimento da maçã. A cor escura da maçã, quando exposta ao ar, se deve a oxidação com o oxigênio. Resposta da questão 11:

a) Termos:

Semirreação de oxidação Cu(s) Cu (aq) 2e

Semirreação de redução 3 2 22H (aq) NO (aq) e H O( ) NO (g)

b) A estudante percebeu que o cobre metálico não reagiu com a solução de ácido clorídrico,

ou seja, não reage com cátions H . A estudante percebeu, também, que o cobre metálico não reagiu com a solução de nitrato de

sódio, ou seja, não reage com ânions 3NO .

Mas, a estudante mostrou que o cobre metálico reage com o ânion nitrato 3(NO ) em meio

ácido. Resposta da questão 12: [D] Quanto maior o número de oxidação desse metal, maior o caráter oxidante da substância.

2

2 3

4

FeO Fe = +2; O = -2

Cu O Cu = +1; O = -2

Cr O Cr 3; O 2

KMnO K 1; Mn 7; O 2

A substância que deve ser utilizada nesse processo, por apresentar maior caráter oxidante, é o

4KMnO (Mn 7).



[D] A fração de matéria orgânica vegetal e animal removida do contato com o oxigênio atmosférico transformou-se em compostos de carbono no estado reduzido, ou seja, com número de oxidação menor para o carbono, dando origem às reservas de carvão, petróleo (mistura de hidrocarbonetos) e gás. Resposta da questão 14: [E] Teremos:

2

2 4

MoS Mo( 4) S( 2) S( 2)

MoNa O Mo( 6) Na( 1) Na( 1) O( 2) O( 2) O( 2) O( 2)


[B] A qualidade das fotografias obtidas pelo método citado depende do estado de oxidação do elemento metálico, que neste caso é a prata. A combinação de umidade relativa do ar e ozônio provoca a oxidação dos grãos de prata. Resposta da questão 16:

[D] Dicromato:

2-2 7Cr O

CrCrOOOOOOO = -2

x + x -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2 = -2

x = +6

Crômio: Cr

3+.

Resposta da questão 17: [D] Teremos:

2 32 7 2 2 4 2 2

Oxidante Redutor

2Cr O 6H C O 16H 4Cr 12CO 14H O

+6

3 (redução)

3 4 (oxidação)

2 32 7 2 2 4 2 2

Oxidante Redutor

Coeficientes mínimos :

1Cr O 3H C O 8H 2Cr 6CO 7H O

Soma = 1 + 3 + 8 + 2 + 6 + 7 = 27.



[A]

4 2 2 4 2 4 2 2 433 22 3

3 2

2FeSO 2Na N O 2H SO Fe SO 2 N O 2H O Na SO

N 1e N (redução do ânion nitrito)

Resposta da questão 19: [B] Teremos:


(s) 3 (aq) (aq) (aq) 4 (aq) 2 (g)Au NO 4H 4C AuC 2H O NO

0

3 (oxidação; 3 e )

5

2 (redução)

Resposta da questão 20: [B]

Na equação química s 2 s2 gSi O SiO , utilizando oxigênio de alta pureza, o número de

oxidação do silício é aumentado:

s 2 s2 gSi O SiO

0

2 (redução)

0

4 (oxidação)


[A] Sulfato de chumbo (II) reage com carbonato de sódio (lixiviação básica):

4 2 3 3 2 4

salinsolúvel

PbSO Na CO PbCO Na SO (etapa 1 lixiviação básica e dessulfuração)

3 3 3 2 2 2

salsolúvel

PbCO 2HNO Pb(NO ) H O CO (etapa 2 lixiviação básica )

2 2H O 2H 2OH

23 2Pb(NO ) Pb

3

2

2NO

( ) Pb

2e0Pb (redução cátodo)

( ) 2OH

2e 2H O 22+ 0

03 2 2 3 2

chumbometálico

1O (oxidação ânodo)

2 (etapa 3 redução do Pb em Pb )1

Pb(NO ) H O 2H 2NO O Pb2



[C] Na transformação química de Cr

+6 para Cr

+3, ocorre uma redução do número de oxidação do

cromo. Esse processo é chamado de redução (recebimento de elétrons). Resposta da questão 23:

01 + 04 + 16 = 21. Análise das afirmações: 01) Correta. A oxidação de alcenos com permanganato de potássio, em meio ácido

concentrado, gera como produto ácido carboxílico, caso o carbono oxidado seja secundário.

02) Incorreta. Cetonas podem ser reduzidas a alcoois secundários, enquanto que aldeídos podem ser reduzidos a álcoois primários.

04) Correta. O átomo de carbono pode apresentar os seguintes números de oxidação: –4, –3, –2, –1, 0, +1, +2, +3 e +4.

08) Incorreta. Os compostos propano e etilamina apresentam em suas estruturas átomos de carbono com números de oxidação dados a seguir. Propano: –3 e –2. Etilamina: –3 e –1.

16) Correta. O benzeno é bastante resistente a reações de oxidação; no entanto, o tolueno pode ser oxidado a ácido benzoico. Resposta da questão 24: [C] Teremos:

2NaNH

Na N H H

1 3 1 1 0

Na 1

N 3

H 1

2 4N H

H H N N H H

1 1 2 2 1 1

H 1

N 2

2 2 2K N O

K K N N O O

1 1 1 1 2 2

K 1

N 1

O 2

2 2Na NO

Na Na N O O

1 1 2 2 2

Na 1

N 2

O 2

3NI (2 possibilidades)

N I I I

3 1 1 1

N 3

I 1

ou

N I I I

3 1 1 1

N 3

I 1

Observação:

Poderíamos ter, também, a seguinte ordem: 3 2 2 4 2 2 2 2 2NI NaNH N H K N O Na NO .



[A] Na oxidação ocorre perda de elétrons. Resposta da questão 26: [C]

O alumínio metálico presente nas latinhas de refrigerante apresenta Nox igual a zero 0(A ).

A pedra-ume o alumínio está presente na forma de cátions 3(A ), neste caso o Nox é +3.

Resposta da questão 27: [D] A equação balanceada é a seguinte:

Pela variação de nox, observamos que o carbono sofreu oxidação. Resposta da questão 28:

[B] Teremos:

2 2 3Fe O Fe O

0

3 (oxidação)

3 2 3 26 6alaranjado azul da Prússia

K Fe CN Fe O Fe Fe CN K O

+3

3 3 3

Resposta da questão 29: [C] O agente redutor é a espécie que sofre oxidação:

O nox do enxofre aumentou, indicando oxidação. Seu noxΔ vale 2 para cada átomo de enxofre. Ao total foram 5 átomos oxidados, totalizando

10 elétrons envolvidos na reação. Resposta da questão 30:

[D]

Teremos:

4 Fe(s) + 3 O2(g) → 2 Fe2O3(s)

O Nox do ferro varia de zero para + 3.

O Nox do oxigênio varia de zero para – 2, logo temos recebimento de elétrons (redução).

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