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F R E N T E 2 133 9 UFRGS 2019 A reação de Belousov-Zhabotinsky, que forma padrões oscilantes espaciais e tem- porais como ondas, é uma reação extremamente interessante com mecanismo complexo e é um dos exemplos mais conhecidos de formação de estrutu- ras ordenadas em sistemas fora do equilíbrio. Uma das suas etapas é Br + -BrO 3 + 2 H+ → HBrO2 + HOBr Os números de oxidação do bromo, nessas espécies, na ordem em que aparecem, são respectivamente a –1, –5, +3, –1 b 1, 1, +3, +1 c –1, +5, +3, +1 d +1, 1, 3, 1 e +1, +5, -3, +1 10 Uerj O formol ou formalina é uma solução aquosa de metanal, utilizada na conservação dos tecidos de ani- mais e cadáveres humanos para estudos em Biologia e Medicina. Ele é oxidado a ácido fórmico, segundo a equação a seguir, para evitar que os tecidos animais sofram deterioração ou oxidação. H C O Formol Ácido fórmico H [O] H C O OH Nessa transformação, o número de oxidação do car bono sofreu uma variação de: a –4 para +4. b –3 para –2. c –2 para –1. d 0 para +2. 11 PUC-Minas As estruturas: CH4, CH3OH, HCHO, HCOOH constituem compostos que apresentam aspectos co- muns entre si. É correto afirmar que: a os carbonos estão em ordem crescente de núme- ros de oxidação. b em solução aquosa funcionam como ácidos. c são isômeros funcionais. d em solução aquosa são bons condutores de cor rente elétrica. 12 FGV No recente atentado terrorista ocorrido na cidade japonesa de Yokohama, foi lançado fosgênio, repre- sentado na gura a seguir, num trem subterrâneo. O C C C Os elementos químicos que compõem essa substân- cia têm números de oxidação: I. carbono II. cloro III. oxigênio a (I) +4, (II) –1, (III) –2. b (I) –4, (II) +1, (III) –2. c (I) +3, (II) 1, (III) 2 d (I) –3, (II) +1, (III) +2. e (I) 0, (II) –1, (III) +2. 13 Fuvest O material cerâmico YBa2Cu3O7, supercondu- tor a baixas temperaturas, é preparado por tratamento adequado na mistura Y2O3, BaCO3 e CuO. Nesse su- percondutor, parte dos átomos de cobre tem número de oxidação igual ao do cobre no CuO; a outra parte tem número de oxidação incomum. ) Dê o número de oxidação do ítrio, do bário e do cobre nos compostos usados na preparação do material cerâmico. ) Calcule os números de oxidação do cobre no composto YBa2Cu3O7. 14 Enem 2014 A aplicação excessiva de fertilizantes nitrogenados na agricultura pode acarretar altera ções no solo e na água pelo acúmulo de compostos nitrogenados, principalmente a forma mais oxida- da, favorecendo a proliferação de algas e plantas aquáticas e alterando o ciclo do nitrogênio, repre- sentado no esquema. A espécie nitrogenada mais oxidada tem sua quantidade controlada por ação de microrganismos que promovem a reação de redução dessa espécie, no processo denominado desnitrificação. N 2 NH 3 NO 3 NO 2 NH + 4 O processo citado está representado na etapa: a I b II c III d IV e V QUÍMICA Capítulo 8 Oxirredução134 15 Famerp 2017 O ácido nítrico é obtido a partir da amô- nia por um processo que pode ser representado pela reação global: NH3(g) + 2 O2(g)→ HNO3(aq) + H2O(l) Nessa reação, a variação do número de oxidação (∆Nox) do elemento nitrogênio é igual a A 6 unidades. b 4 unidades. C 2 unidades. d 8 unidades. e 10 unidades. 16 Nos compostos CCl4, CHCl3, CH2Cl2, CH3Cl e CH4, os números de oxidação dos carbonos são, respecti- vamente: A +4, +2, 0, 2, –4 b 4, 2, 0, +2, +4 C +4, +2, +1, 2, +4 d 2, +4, 0, +2, +4 e 2, 4, 2, +2, 4 17 Cesgranrio As armações a seguir são relativas às reações de oxirredução. I. Oxidação é ganho de elétrons, e redução, perda de elétrons. II. Elemento oxidante é o responsável pela oxidação e, portanto, é aquele cujo número de oxidação aumenta. III. O número de elétrons cedidos pelo redutor é igual ao número de elétrons ganhos pelo oxidante. VI. O elemento reduzido recebe elétrons. Assinale as alternativas verdadeiras. A Somente I e II. b Somente I, III e IV. C Somente II, III e IV. d Somente III e IV. e Todas são verdadeiras. 18 Cesgranrio Observe a reação: SnCl2 + 2 HCl + H2O2 → SnCl4 + 2 H2O A partir dela, podemos armar corretamente que o: A Sn e o Cl sofrem oxidação. b Sn sofre oxidação, e o O, redução. C Sn sofre oxidação, e o HCl, redução. d H2O2 sofre redução, e o Cl, oxidação. e H2O2 sofre oxidação, e o Sn, redução. 19 Unicamp Nas salinas, após a remoção da maior par- te dos sais da água do mar, sobra uma solução que contém ainda muitos componentes, como o brometo (Br). Borbulhando-se nessa solução uma corrente de gás cloro (Cl2), numa certa temperatura, obtêm-se va- pores de bromo (Br2). a) Escreva a equação da reação do brometo com o cloro. ) Indique qual é o oxidante e qual é o redutor. 20 UFMT Uma reação de importância comercial e que emprega água é a redução do vapor por meio de coque a altas temperaturas: C + HOH → CO + H2 à temperatura de 1 000 °C. A mistura de monóxido de carbono e gás hidrogênio, denominada gás-d’água, constitui um combustível satis- fatório em que o gás natural não existe ou é mais caro. Diante do exposto, julgue os itens. O coque (C) nesta importante reação está sendo reduzido, sendo portanto agente oxidante. Na redução do vapor d’água a altas temperaturas pelo coque, além de produzir gás de importância comercial, reduz o hidrogênio de +1 para 0 (zero). Esta importante reação comercial trata-se de uma reação redox, pois está ocorrendo oxidação e re dução ao mesmo tempo. O oxigênio é o único elemento nesta reação que não sofre variação no seu estado de oxidação. 21 EsPCEx 2018 O tungstênio é encontrado em vários mi- nerais, como óxidos de volframita – (Fe, Mn)WO4 e a scheelita – CaWO4. É usado em filamentos de lâmpadas incandescentes, em tanques de guerra, balas de revólver e em ferramentas de corte e perfuração FONSECA, Martha Reis Marques da, Química Geral, São Paulo: Ed. FTD, 2007, pág. 207. Acerca da espécie química CaWO4 e seus átomos constituintes, são feitas as seguintes armativas: I. No composto CaWO4 o número de oxidação (Nox) do tungstênio é +6. II. O composto CaWO4 é considerado um peróxido. III. O CaWO4 é uma substância que possui apenas ligações do tipo covalente. IV O tungstênio (Z = 74) é um metal de transição ex terna (“elementos com configuração eletrônica terminando em ns 2 (n – 1)d 1 até 10 )”. Das armativas feitas estão corretas apenas A I e II. b II e III C II e IV. d I e IV. e I, II e III 22 Cesgranrio Tratando-se o fósforo branco (P4), com solução aquosa de ácido nítrico (HNO3), obtém-se ácido fosfórico e monóxido de nitrogênio, segundo a equação química equilibrada: 3 P4 + 20 HNO3 + 8 H2O→ 12 H3PO4 + 20 NO Os agentes oxidante e redutor desta reação são, respectivamente: A P4 e HNO3 b P4 e H2O C HNO3 e P4 d H2O e HNO3 e H2O e P4 F R E N T E 2 135 23 Insper 2019 O nitrogênio é o elemento mais abundan- te da atmosfera e faz parte de compostos essenciais para o sistema biológico, como aminoácidos e proteí nas. Apesar de sua grande disponibilidade na forma de gás N2, poucas espécies são capazes de utilizá- -lo dessa forma. Seu processo de transformação é denominado fixação e seu ciclo na natureza é repre- sentado na figura. No ciclo do nitrogênio, a etapa que envolve oxidação é a a denitrificação, e são envolvidos 3 mol de elétrons para formação de 1 mol de N2 a partir do − NO 3 . b nitrificação, e são envolvidos 6 mol de elétrons para formação de 1 mol de − NO 2 a partir do + NH 4 c fixação do nitrogênio, e são envolvidos 3 mol de elé- trons para formação de 1 mol de + NH 4 a partir do N2. d fixação de nitrogênio, e são envolvidos 6 mol de elé- trons para formação de 1 mol de +NH 4 a partir do N2. e nitrificação, e são envolvidos 6 mol de elétrons para formação de 1 mol de −NO 3 a partir do −NO 2 . 24 Fatec 2019 A reação que ocorre entre a fosfina e o oxigênio é representada pela equação química 2 PH3(g) + 4 O2(g)→ P2O5(g) + 3 H2O(g) As substâncias que atuam como agente oxidante e agente redutor desse processo são, respectivamente,a O2 e PH3. b O2 e H2O. c O2 e P2O5. d PH3 e H2O. 25 UFF Os tira-manchas, vendidos nos mercados, agem ou por fenômeno de solubilidade ou por reações quí micas, em particular, reações redox. As manchas de materiais gordurosos são, em geral, removidas por tetracloroetileno. As de ferrugem envolvem reações do óxido de ferro (III) com o ácido ascórbico e as de sangue são removidas com soluções que contêm o hipoclorito de sódio. Com base no texto apresentado, podemos armar que os fenômenos sofridos pelos constituintes das manchas em questão são, respectivamente: a saponificação, solubilização, oxidação. b precipitação, saponificação, oxidação. c oxidação, precipitação, solubilização. d solubilização, oxidação, redução. e solubilização, redução, oxidação. 26 Vunesp A reação entre alumínio metálico e cloreto de cobre (II) produz cloreto de alumínio e cobre metálico. ) Escrever a equação balanceada da reação. ) Qual é o agente oxidante e o agente redutor da reação? 27 Fuvest O cientista e escritor Oliver Sacks, em seu livro Tio Tungstênio, nos conta a seguinte passagem de sua infância: Ler sobre [Humphry] Davy e seus experimentos estimulou-me a fazer diversos outros experimentos ele- troquímicos... Devolvi o brilho às colheres de prata de minha mãe colocando-as em um prato de alumínio com uma solução morna de bicarbonato de sódio [NaHCO3]. Pode-se compreender o experimento descrito, sa bendo-se que – objetos de prata, quando expostos ao ar, enegre- cem devido à formação de Ag2O e Ag2S (compostos iônicos). – as espécies químicas Na + , Al 3+ e Ag + têm, nessa ordem, tendência crescente para receber elétrons Assim sendo, a reação de oxirredução, responsável pela devolução do brilho às colheres, pode ser repre- sentada por: a 3 Ag + + Al 0 → 3 Ag 0 + Al 3+ b Al 3+ + 3 Ag 0 → Al 0 + 3 Ag + c Ag 0 + Na + → Ag + Na 0 d Al 0 + 3 Na + → Al 3+ + 3 Na 0 e 3 Na 0 + Al 3+ → 3 Na + + Al 0 28 FEI A corrosão do zinco pelo ácido clorídrico em solução aquosa é representada pela equação: Zn(s) + 2 H + (aq)→ Zn 2+ (aq) + H2(g) Assinale a alternativa falsa. a O zinco sofre oxidação porque perdeu elétrons. b O íon H + sofre redução porque ganhou elétrons. c O zinco aumentou o número de oxidação. d O íon H + diminuiu o número de oxidação. e O zinco é o agente oxidante. 29 PUC-Rio Ferro gusa é o principal produto obtido no alto forno de uma siderúrgica. As matérias-primas uti- lizadas são: hematita (Fe2O3 mais impurezas), calcário (CaCO3 mais impurezas), coque (C) e ar quente. Considere as principais reações que ocorrem no alto forno: