Resoluções das Atividades

VOLUME 2 | QUÍMICA 1

Pré-Universitário | 1

Sumário

Aula 6 – Número de oxidação – Nox ................................................................1

Aula 7 – Oxidação e redução – Redox ..............................................................3

Aula 6 Número de oxidação – Nox

Atividades para Sala

01 A

SO2 SO3 H2SO4

x – 2 x – 2 +1 x – 2

+4 +6 +6

x – 4 = 0

x= +4

x – 6 = 0

x = +6

+2 + x – 8 = 0

x – 6 = 0

x = +6

02 A

• Para cálculo do Nox do carbono do grupo funcional.

Nox = –2 + 1= – 1

(álcool)

oxidação[O]

• Para cálculo do Nox médio:

Nox = +3

(ácido carboxílico)

oxidação[O]

Nox = +2 – 1 = +1

(aldeído)

oxidação[O]

oxidação[O]

Nox médio = − −

= −3 12

2

Nox = –2 + 1 = – 1Nox = –3

(álcool)

oxidação[O]

Nox = +3Nox = –3

(ácido carboxílico)

Nox médio = + −= =

3 32

02

0

oxidação[O]

oxidação[O]

Nox = –3Nox = +2 – 1 = +1

(aldeído)

Nox médio = − +=

−= −

3 12

22

1

oxidação[O]

+2 +3 +2–2 –2 –2x x x

03 A

Mn(NO3)2 Fe(ClO4)3 Ca3(PO4)2

+2 + 2x – 12 = 0 +3 + 3x – 24 = 0 +6 + 2x – 16 = 0 2x – 10 = 0 3x – 21 = 0 2x – 10 = 0 2x = +10 3x = +21 2x = +10 x = +5 x = +7 x = +5

Nox = –1 + 3 = +2

H C N

2 | Pré-Universitário

VOLUME 2 | QUÍMICA 1

05 D

OO

OH

étersp3

sp2

sp2

ác. carboxílicoNox = +3

Nox = +1Nox = –1

haleto orgânico

H H

H

H

H

CC

CC

Cl

Cl C23 1

CC

Funções orgânicas: ác. carboxílico, éter e haleto orgânico.

Carbonos

• Hibridação: sp2

• Nox = +3{1

• Hibridação: sp3

• Nox = –1{2

• Hibridação: sp2

• Nox = +1{3

C

04 D

MnO–4 (permanganato)

x –2C2O

2–4 (oxalato)

x –2

+7 +3

x – 8 = –1 x = +8 – 1

x = +7

H3O+

(hidrônio)+1 x

–2

+3 + x = +1 x = –3 + 1

x = –2

2x – 8 = –2 2x = +8 – 2

2x = +6 x = +3

NH+4 (amônio)

x +1

–3

x + 4 = +1 x = –4 + 1

x = –3

Atividades Propostas

01 C

I. NO e N2

II. CO e CO2

Equações+2 0

+2 +4

Nox →

Nox →

02 A

H

CC C C C C C C

C

C C

OO

OC C

C C

C C CH

H HH H

H

ss

s s

s ssss

HO

H

H

H

H

HN N

NN NN

H2N

H

Nox = –3 Nox = –3 Nox = –3 Nox = –3

Nox = –3 Nox = –3 Nox = –3

14

24

3

FM = C18 H17 N7 O5

Todos os nitrogênios apresentam estado de oxidação –3.

Carbonos secundários ( Cs ) = 9.

Nox = +1

Nox = +1

H

H

N

P P P

PP

N

N

HN

O

O

CCC

CH2N

C C

Nox = +3

Nox = +3

Nox = +2 Nox = +4

14

42

44

3

03 b

FM = C6 H5 N5 O2

Carbonos primários (C ) = 5

Estados de oxidação do carbono: +4, +3, +2, e +1

+3 +6

CrCl3 CrO3

x –1

(I)

x – 3 = 0

x = +3

(II)

x – 6 = 0

x = +6

x –2

04 C

+3 +6

Cr2O3 K2CrO4

x –2

(III)

2x – 6 = 0

x = +3

(IV)

+2 + x – 8 = 0

x – 6 = 0

x = +6

+1 x –2

+6

K2Cr2O7

(V)

+2 + 2x – 14 = 0

2x = +12

x = +6

+1 x –2

Não são potencialmente cancerígenos os compostos I e III.

P

VOLUME 2 | QUÍMICA 1

Pré-Universitário | 3

08 E

ZnSx –2

+2

x – 2 = 0 x = +2

HgCl2

x –1

+2

x – 2 = 0 x = +2

CuNO3

x –1

+1

x – 1 = 0 x = +1

09 b

Cr2(SO4)3

x–2

+3

2x – 6 = 0 2x = +6 x = +3 Nox = +2 – 1 = +1

K2Cr2O7 H2SO4

+1 +1–2 –2x x

+6 +6

+2 + 2x – 14 = 0 2x – 12 = 0 2x = +12

x = +6

+2 + x – 8 = 0 x – 6 = 0 x = +6 Nox = –2 + 1 = –1

01 “Redutores são substâncias que fazem acontecer redução e, ao mesmo tempo, sofrem oxidação. Visto que reduto-res 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 redu-ção; no oxidante, há uma espécie química cujo Nox dimi-nui, pois ganha elétrons. Do que se disse, pode-se con-cluir que, nas reações de oxirredução, ocorre transferência de elétrons do redutor para o oxidante.”

02 D

MnO2 + 4 HCl MnCl2 + 2 H2O + Cl2

agente redutor

agente oxidante

Nox ↓ (redução)

Nox ↑ (oxidação)

+4 +2

–1 0

–1

06 D 10 D

Carbono 7, primárioCarbonos 1, 2, 3, 5 e 6, secundáriosCarbono 4, terciárioCarbonos híbridos sp2 : 1, 2, 3, 4, 5 e 6Carbono híbrido sp3 : 7Carbonos 2, 3, 5 e 6, com Nox = –1Carbono 1, com Nox = +1Carbono 4, com Nox = 0Carbono 7, com Nox = –3

07 D

OH

H

HH H

HH

H C C CC

1

23

47

5 6

C

C C

fenol

+2 +3

Fe (HCO3)2 Fe2O3 · 2H2O–1x

x – 2 = 0

x = + 2

2x – 6 + 2(+2 – 2) = 0

2x – 6 + 0 = 0

2x = +6

x = +3

x –2 –2+1

+1 + x – 6 = 0

x – 5 = 0

x = +5

+1 + 1 + x –6 = 0

x – 4 = 0

x = +4

+1 +1x –2 +1 x –2

+5 +4

LiNO3 NaHCO3

Fe(SO4)3 Al(ClO2)3

+3 x – 2 +3 x – 2

+6 +3

+6 + 3x – 24 = 0

3x – 18 = 0

3x = +18

x = +6

+3 + 3x – 12 = 0

3x – 9 = 0

3x = +9

x = +3

Aula 7 Oxidação e redução – Redox

Atividades para Sala

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.

4 | Pré-Universitário

VOLUME 2 | QUÍMICA 1

04 b

Após a análise das afirmativas, concluímos que:

I. (V) H2Cr2O7

+1 –2x

+6

+2 + 2x – 14 = 0 2x – 12 = 0 2x = +12 x = +6

Nox↑

(oxidação)+4 +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

III. (F) A equação não é de uma reação de óxido-redu-ção, pois não há variação do Nox dos átomos dos elementos.

Cr2(SO4)3 + 3 Ca(OH)2 → 2 Cr(OH)3 + 3 CaSO4

+3 +6 –2 –2 –2 –2+1 +1+2 +2+3 +6

05 b

C + H2O CO + H2

agente oxidanteagente redutor

0Nox ↑ (oxidação)

Nox ↓ (redução)+1 0

+2

–2

Após a análise das equações, temos:

a) (F) A prata sofre oxidação.b) (V) A prata é agente redutor.c) (F) O oxigênio sofre redução.d) (F) O H2S não é agente oxidante, visto que o enxofre

não sofre redução.e) (F) O enxofre não sofre oxidação.

Após analise da equação, temos que: o zinco sofre oxida-ção e perde elétrons

Atividades Propostas

02 D

O único dispositivo no qual há uma reação espontânea de redox é a bateria de automóvel.

03 b

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 uti-lizado 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 hidro-quinona um dos mais utilizados:

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 des-ses 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.

04 b

Nox↓ (redução)+1 0

Nox↑ (oxidação)0–1

3

C6H4(OH)2(aq) + 2 Ag+(aq) → C6H4O2(aq) + 2 Ag(s) + 2H+

(aq)

hidroquinona benzoquinona

+2 O

O +2

Zn(OH)2 + FeZnFe(OH)2 +

Nox (redução)

Nox (oxidação)

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.

03 b

O +1

O –2

2Ag2S(s) + 2H2O(v)O2(g)4Ag(s) + 2H2S(g) +

Agente oxidante

Agente redutor

Nox (oxidação)

Nox (redução)

I. (F) O coque (C) está sendo oxidado, sendo, portanto, agente redutor.

II. (V)III. (V)IV. (V)

VOLUME 2 | QUÍMICA 1

Pré-Universitário | 5

08 D

Equações de reações de redox são aquelas com variações do Nox e, nesse caso, temos as equações I, II, e III.

4NH3(g) + O2(g) 4NO(g) + 6H2O(l)I.

–3 +2

0 –2Nox ↓ (redução)

Nox ↑ (oxidação)

2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)II.

+2 +4

0 –2Nox ↓ (redução)

Nox ↑ (oxidação)

+2 +5

+3

2NO(g) + H2O(l) HNO3(aq) + HNO2(aq)III.

Nox ↓ (redução)

Nox ↑ (oxidação)

Produto da equação: 16 KCl(s) + 9SO2(g) + 3P4O(og)

Nox –1 +4 +5

Elemento(s)

oxidados: P e S

reduzido: Cl

10 b

16KClO3(s) + 3P4S3(s) 16KCl(s) + 9SO2(g) + 3P4O10(g)

+5 –1

+3 +5

–4 +4

Nox ↑ (oxidação)

Nox ↑ (oxidação)

Nox ↓ (redução)

06 E

Reação 1

UO2(s) + 4HF(g) UF4(s) + 2H2O(g) +4 –2 +1 –1 +4 –1 +1 –2sem

redox

Produto da Equação IV: NH4+NO3

–

NH4+ NO3

– x – 4 = +1 x – 6 = –1 x = –4 + 1 x = +6 – 1 x = –3 x = +5

+1 –2x x

–3 +5

Após a análise das equações, temos:

a) (F) A equação 1 não é de redox.b) (F) As equações 1 e a global são de redox.c) (F) O agente oxidante na equação 2 é o F2(g).d) (F) O agente redutor da equação global é o UO2(s).e) (V) Na equação global, estão envolvidos os estados de

oxidação 4 e 6 urânio.

07 A

Salitre do Chile: NaNO3

+1 + x – 6 = 0 x – 5 = 0

x = +5

+1 x –2

Reação 2

+4 +6

O –1

UF6(g) F2(g)UF4(s) +

Agente oxidante

Agenteredutor

Nox (oxidação)

Nox (redução)

Reação global

+4 +6

O –1

UF6(g) + 2H2O(g)F2(g)UO2(s) + 4HF(g) +

Agente oxidante

Agente redutor

Nox (oxidação)

Nox (redução)

O +5

+5 +2

12 H3PO4 + 20NO20 HNO3 + 8 H2O 3P4 +

Agente oxidante

Agenteredutor

Nox (oxidação)

Nox (redução)

09 C