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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