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��� - 2009 - �PAGE � ��� PROGRAMA DE REVISÃO INTENSIVA PARALELA “RUMO AO VESTIBULAR” Disciplina Tema Professor Natureza Dia / Mês / Ano Código Sequencial Química Reações químicas Regina Rumo ao Vestibular Aula 8,9 � 1 – CONCEITO DE REAÇÃO QUÍMICA Um fenômeno é considerado químico, quando as substâncias envolvidas sofrem uma transformação na sua constituição molecular como, por exemplo, a transformação do oxigênio em ozônio (oxigênio é constituído por moléculas de O2 e o ozônio por moléculas O3). Na prática, identificamos uma reação através de certas evidências que denunciam que o material inicial está se transformando. As principais evidências são: liberação de gás (↗) formação de precipitado – ppt (↓) mudança de cor desenvolvimento de calor 2 – EQUAÇÃO QUÍMICA Para representar uma reação química, usamos a equação química. Nela, o estado inicial do fenômeno é representado pelas fórmulas moleculares das substâncias que reagem, o mesmo acontecendo com o estado final. Para separar estes dois estados, também chamados de membros, usamos uma seta, dupla seta ou sinal de igual. Exemplos H2 + I2 → 2HI CO2 + H2O ⇌ H2CO3 H2SO4 + 2 NaOH = Na2SO4 + 2 H2O 3 – TIPOS DE REAÇÕES 3.1 – COMBUSTÃO: Trata-se da reação entre COMBUSTÍVEL e um COMBURENTE. Geralmente, o combustível é um composto orgânico, e o comburente é o oxigênio, levando assim a produzir ácido e gás carbônico. Quando isto ocorre, dizemos que ocorreu uma combustão completa. Combustões incompletas produzem monóxido de carbono (CO) e fuligem (C). Exemplo de combustão completa C2H5OH + 3 O2 ( 2 CO2 + 3 H2O Exemplo de combustão incompleta 2 CH4 + 3 O2 ( 2 CO + 4 H2O C2H2 + ½ O2 ( 2 C + H2O 3.2 – SÍNTESE TOTAL OU ADIÇÃO: Consiste em obter um composto a partir de substâncias simples. Exemplos 2 H2 + O2 ( 2 H2O N2 + 3 H2 ( 2 NH3↗ H2 + Cl2 ( 2 HCl 3.3 – SÍNTESE PARCIAL: Consiste em obter um composto a partir de outros compostos. Exemplos CaO + CO2 ( CaCO3 MgO + H2O ( Mg(OH)2 3.4 – DECOMPOSIÇÃO OU ANÀLISE: Consiste em desdobrar um composto em duas ou mais substâncias. Se a decomposição for efetuada com calor, é chamada de PIRÓLISE ou CALCINAÇÃO. Se a decomposição for efetuada com eletricidade, é chamada de ELETRÓLISE. Se for efetuada com luz, é chamada de FOTÓLISE. Exemplos 2 H2O ( 2 H2↗ + O2↗ 2 H2O2 ( 2 H2O + O2↗ 2 AgBr ( 2 Ag↓ + Br2 3.5 – SIMPLES TROCA OU DESLOCAMENTO: É a reação entre uma substância simples e outra composta, produzindo outra substância simples e outra composta. Exemplos Zn + CuSO4 ( Cu + ZnSO4 Zn + 2 HCl ( ZnCl2 + H2↗ 2 KI + Cl2 ( 2 KCl + I2 3.6 – DUPLA TROCA: É a reação entre duas substâncias compostas, produzindo outras duas compostas. Exemplos BaCl2 + Na2SO4 ( 2 NaCl + BaSO4 Na2CO3 + 2 HCl ( 2 NaCl + H2O + CO2↗ 3.7 – SUBSTITUIÇÃO ORGÂNICA: É o tipo de reação envolvendo um composto orgânico e um reagente, tal que um átomo do composto é substituído por outro. Exemplos CH4 + Cl2 ( HCl + CH3Cl C2H6 + HNO3 ( C2H5NO2 + H2O 3.8 – ADIÇÃO ORGÂNICA: Consiste em adicionar um reagente a uma insaturação em um composto orgânico. Exemplos C2H4+ H2 ( C2H6 C3H6 +Cl2 ( C3H6Cl2 3.9 – ELIMINAÇÃO ORGÂNICA: Consiste em retirar átomos de compostos orgânicos, fazendo surgir insaturações. Exemplos C2H4Cl2 + Zn ( C2H4 + ZnCl2 C2H5Br + KOH ( C2H4 + KBr + H2O 3.10 – POLIMERIZAÇÃO: Consiste em obter uma macromolécula a partir da repetição de unidade menores, chamadas de monômeros. Exemplos n(C2H4) ( (C2H4)n n(C2H3Cl) ( (C2H3Cl)n 3.11 – ÓXIDO-REDUÇÃO: São reações onde ocorre pelo menos uma oxidação e uma redução. Exemplos Zn + CuSO4 ( ZnSO4 + Cu 2CH3CHO + O2 ( 2 CH3COOH OXIDAÇÃO: É o processo onde um elemento tem seu número de oxidação aumentado por perda de elétrons. Exemplo: Fe2+ ( Fe3+ + e– REDUÇÃO: É o processo onde um elemento tem seu número de oxidação reduzido por ganho se elétrons. Exemplo: Fe3+ + e– ( Fe2+ AUTO-REDOX: É o processo onde um mesmo elemento sofre oxidação e redução. Exemplo: 2 H2O2 ( 2 H2O + O2↗. O elemento oxigênio oxidou, pois passou de nox –1 para zero; e também reduziu, pois passou de –1 para –2. NÚMERO DE OXIDAÇÃO (NOX): É a carga real (no caso de íons) ou imaginária que o elemento adquire em um composto, em função das diferenças de eletronegatividade. Exemplo: No composto HF, o nox do H é + 1 e o do F e – 1, pois o F é mais eletronegativo. ALGUMAS REGRAS DE NOX – Toda substância simples apresenta nox igual a zero. – Hidrogênio ligado a metais apresenta nox igual a –1 e ligado a ametais apresenta nox igual a +1. – Metais alcalinos apresentam nox igual a +1; metais alcalinos terrosos apresenta nox igual a +2. – Halogênios apresentam, em geral, nox = –1 e calcogênios apresentam, em geral, nox igual a –2 se estiverem na ponta direita da fórmula. Nos peróxidos, o nox do oxigênio é –1. – Nos compostos, a soma de todos os nox deve ser igual a zero. Nos íons complexos, a soma de todos os nox deve ser igual à carga do íon. Exemplos H2SO4: nox (H) = +1, nox (O) = –2; para que a soma iguale a zero, o nox (S) = +4. CO32–: nox (O) = –2, para que a soma se iguale a –2 o nox (C) = +4. +3 +5 -8 +1 +5 -2 H3 P O4 4 – BALANCEAMENTO DE EQUAÇÕES: Existem diversos procedimentos para acertar o número de átomos de cada elemento, no primeiro e segundo membros. 4.1 – Método Algébrico: Consiste em atribuir letras aos coeficientes e montar um sistema com várias equações matemáticas, uma para cada elemento. Exemplo: C2H2 + O2 ( CO2 + H2O 1o passo – atribuir letras: a C2H2 + b O2 ( c CO2 + d H2O 2o passo – montagem das equações: elemento C : 2 a = c elemento H : 2 a = 2d elemento O : 2b = 2c + d 3o passo – resolução do sistema: Como o sistema apresenta 3 equações e 4 incógnitas, há a necessidade de se atribuir um valor arbitrário a uma delas; geralmente, atribui-se o valor 2 para a letra com maior incidência. Supor: a =2 Sendo assim, teremos: c = 4 e d = 2 Finalmente, temos: 2b = 2.4 + 2 2b = 10 b = 5 4o passo – verificar se os números obtidos são os menores números inteiros. 2 C2H2 + 5 O2 ( 4 CO2 + 2 H2O 4.2 – Método da tentativa: O balanceamento começa escolhendo o elemento que aparece uma só vez, em cada membro, e com maior índice. Os outros elementos vão sendo balanceados em seguida deixando-se por último o hidrogênio e o oxigênio, respectivamente. Exemplo: C4H10 + O2 ( CO2 + H2O 1o passo – O carbono é o elemento que aparece uma única vez de cada lado e é o que possui maior índice em relação aos outros compostos. Temos, então, 4 carbonos do lado dos reagentes e essa quantidade deverá ser a mesma do lado dos produtos. C4H10 + O2 ( 4 CO2 + H2O 2o passo – O balanceamento do hidrogênio segue os mesmos moldes da 1° passo. Há 10 H do lado dos reagentes e deverá haver, também, 10 H do lado dos produtos (2x5=10). C4H10 + O2 ( 4 CO2 + 5 H2O 3o passo – O balanceamento do oxigênio se faz por último. Há 13 oxigênios do lado dos produtos portanto, devemos colocar 13/2 ao lado do O2 (13/2x2=13). C4H10 + 13/2 O2 ( 4 CO2 + 5 H2O 4.3 – Óxido redução: O balanceamento por redox baseia-se no princípio de que o número de elétrons cedidos deve ser igual ao número de elétrons recebidos durante a reação. Como exemplo, faremos o balanceamento da reação abaixo: K2Cr2O7 + HBr → KBr + CrBr3 + H2O + Br2 Regras gerais – Inicialmente devemos efetuar a determinação dos números de oxidação de cada elemento. Os elementos que mudam de posição na fórmula, quase sempre mudam de Nox. +2 +12 -14 +1 -1 +1 -1 +3 -3 +2 -2 0 +1 +6 -2+1 -1 +1 -1 +3 -1 +1 -2 0 K2 Cr2 O7 + H Br → K Br + Cr Br3 + H2 O + Br2 Ligamos os elementos que mudam de Nox (ramal) e calculamos as variações de Nox (Δ). +6 -1 +3 0 K2Cr2O7 + HBr → KBr + CrBr3 + H2O + Br2 – Dentre os pares ligados, escolher uma substância em que o elemento que muda de Nox, possui a maior atomicidade e que seu Nox não se repita fora do ramal, pois os Nox são exclusivos para cada elemento. Colocá-los em um retângulo. Escrever o Δ ao lado da substância correspondente. OBS : Caso a atomicidade seja igual, escolha o reagente. Δ=3 Δ=1 No caso do Br, este se repete fora do ramal e apresenta Nox=-1. O composto que irá para o quadro não pode apresentar o mesmo Nox dos que estão fora do ramal. Assim, somente o Br2 pode ir para o quadro. – O Δ deverá se multiplicado pela atomicidade (índice) do elemento que muda de Nox.que está no quadro. Quando possível, simplificar. Δ = 3x2 = 6 simplificando por 2 → 3 Δ = 1x2 = 2 simplificando por 2 → 1 – O resultado obtido deverá ser invertido e este valor será o coeficiente dos compostos que estão nos quadros. Δ = 3 1 Δ = 1 3 O 1 será o coeficiente do K2Cr2O7 e o 3 será o coeficiente do Br2. – Feito isso, os demais ajustes de coeficientes deverão ser feitos por tentativa. 1 K2Cr2O7 + 14 HBr → 2 KBr + 2 CrBr3 + 7 H2O + 3 Br2 Existem casos especiais de balanceamento por redox que iremos discriminar a seguir. 1o caso – Auto oxi-redução – Um dos reagentes sofre oxidação e redução ao mesmo tempo. Nesse caso, os elementos que irão para o quadro serão os dois produtos que contenham o elemento que muda de Nox. 0 -1 +5 Cl2 + NaOH → NaCl + NaClO3 + H2O Δ = 1x1 = 1 5 Δ = 5x1 = 5 1 3 Cl2 + 6 NaOH → 5 NaCl + 1 NaClO3 + 3 H2O 2o caso – Oxi-redução com 3 elementos – Existem substâncias que apresentam, simultaneamente, 2 elementos que se oxidam ou que se reduzem. +3 –2 +5 +6 +5 +2 As2 S3 + HNO3 + H2O → H2SO4 + H3AsO4 + NO A substância que irá para o quadro é aquele que contem os dois elementos que mudaram de Nox. ( = 2x2 = 4 ( = 8x3 = 24 ( = 3x1 = 3 28 3 As2S3 + 28 HNO3 + 4 H2O ( 9 H2SO4 + 6 H3AsO4 + 28 NO 3o caso – Água oxigenada (H2O2) – A água oxigenada tem a versatilidade de atuar como oxidante ou como redutor, dependendo dos outros reagentes. O oxigênio do H2O2 tem Nox igual a –1 e deverá ser ligado ao O2. Caso este não esteja presente nos produtos, o peróxido deverá ser ligado ao oxigênio da água. 4.4 – Método das semi-reações: É uma variante do método de óxido redução, onde são escritas as semi-reações iônicas da oxidação e redução. Os passos do balanceamento não mudam em nada. Devemos lembrar apenas que, a soma dos Nox dos íons devem ser iguais aos das suas respectivas cargas. 5 – PREVISÃO DE OCORRÊNCIA DE REAÇÕES: 5.1 – Reações de dupla troca: Ocorrem se ocorrer a formação de um precipitado (ppt), isto é, um dos produtos é pouco solúvel; ou formar um composto instável (como NH4OH, H2CO3, H2SO3 ou H2S2O3), ou formar um ácido ou base mais fraco que o reagente; ou formar um ácido mais volátil. Exemplos Na2S + 2 HCl ( 2 NaCl + H2S (formação de um ácido mais fraco e volátil). CaCO3 + 2 HCl ( CaCl2 + H2O + CO2 (formação de H2CO3 instável). BaCl2 + Na2SO4 ( BaSO4 + 2 NaCl (formação de composto pouco solúvel) 5.2 – Reações de deslocamento: Se forem apresentados os potenciais de oxidação e redução, a reação será espontânea se o ddp for maior que zero; caso contrário, será preciso recorrer à fila de reatividade: fila de reatividade para os metais: K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, H, Cu, Hg, Ag, Au. Generalizando podemos, simplificadamente, dizer que a família 1 e 2 deslocam os demais metais e que os metais nobres (Cu, Hg, Ag e Au) são deslocados outros metais. fila de reatividade para os não metais: FONClBrSICPH 6 – PRINCIPAIS REAÇÕES INORGÂNICAS: 6.1 – ácido + Base ( Sal + Água Exemplos: H2SO4 + 2 NaOH ( Na2SO4 + 2 H2O (total) H2SO4 + NaOH ( NaHSO4 + H2O (parcial) 6.2 – ácido + Óxido básico ( Sal + Água Exemplo: 2HCl + CaO ( CaCl2 + H2O 6.3 – Ácido + Metal ( Sal + Hidrogênio Exemplo: 2 HCl + Zn ( ZnCl2 + H2 6.4 – Base + Óxido ácido ( Sal + Água Exemplo: Ca(OH)2 + CO2 ( CaCO3 + H2O 6.5 – Óxido ácido + Óxido básico ( Sal Exemplo: CO2+ CaO ( CaCO3 Exercícios conceituais As reações: CaO + CO2 ( CaCO3 e 2 NaI + Cl2 ( 2 NaCl + I2, são, respectivamente: síntese e análise síntese e deslocamento síntese e dupla troca análise e deslocamento análise e síntese Considere a reação: I2O5 + CO ( I2 + CO2, ao ser balanceada, quando o coeficiente do I2O5 for 1, o do CO2 será: 1 2 3 4 5 A equação química: MnO4– + 8 H+ + (I) Cl– ( Mn2+ + (II) + (III) se completa quando: I = 3, II= 4 H2O, III = 3/2 Cl2 I = 4, II = 4 HClO, III = 2 H2 I = 5, II 4 H2O, III = 5/2 Cl2 I = 8, II = 4 HClO, III 4 HCl I = 8, II 4 Cl2O, III = 4 H2 A reação: AB + C ( CB + A, só ocorre se a substância: CB formada for um gás C for mais eletronegativo que B A for menos eletropositivo que C CB formada for um precipitado A for menos eletropositivo que B É reação de óxido redução: SO2 + H2O ( H2SO3 Al + H+ ( Al3+ + H2 SO3 + H2O ( HSO4- + H+ NaOH + HCl ( NaCl + H2O FeCl3 + 3 NaOH ( Fe(OH)3 + 3 NaCl Considere a reação: 2 H2S + SO2 ( 2 H2O + 3 S. Assinale a alternativa falsa: O nox de parte do enxofre passa de –II para zero. O nox de parte do enxofre passa de +IV para zero. O nox do oxigênio não se altera. O nox de parte do enxofre passa de +IV para –II. O nox do hidrogênio não se altera. Os coeficientes da equação: Mn2+ + BiO3- + H+ ( MnO4- + Bi3+ + H2O, quando balanceada, são: 1, 3, 7, 1, 2, 4 2, 3, 9, 1, 3, 5 1, 3, 10, 1, 4, 6 2, 4, 12, 2, 5, 7 2, 5, 14, 2 , 5, 7 As chaminés das fábricas soltam para a atmosfera diversos gases e fumaças. Considerando-se a alta periculosidade de tal tipo de poluição ambiental, a mistura mais nociva é: densas nuvens de vapor de água contendo gás carbônico nuvens de vapor de água contendo nitrogênio mistura incolor de gás carbônico e nitrogênio mistura incolor contendo anidrido sulfuroso e vapor de água Dados os reagentes: CH3COOH, NaHCO3, NaCl e NaOH. Representar a reação entre dois reagentes tal que se forme gás carbônico. Há a possibilidade de se combinarem dois desses reagentes, obtendo-se cloreto de hidrogênio como produto? Por quê? Qual das reações abaixo não ocorre? a) HCl + KOH ( KCl + H2O Zn + H2SO4 ( ZnSO4 + H2 Al + 3 KCl ( AlCl3 + 3 K Cl2 + 2 KI ( 2KCl + I2 2Na + 2 H2O ( 2 NaOH + H2 Os números de oxidação do enxofre nas substâncias H2S, H2SO4, Na2SO3, SO2 e Na2S são, respectivamente: + I, - VII, + IV, -III, + I – I, + II - VI, + II, - II + I, -VII, + VI, + II, + IV – II, - VII, + III, + IV , -I –II, + VI, + IV, + IV , -II Levando em conta o nox do enxofre, apresenta maior poder oxidante o: Na2SO3 Na2S2O3 Na2S2O7 Na2S2O8 Na2SO4 Para os exercícios abaixo, faça o balanceamento por óxi-redução: KMnO4 + HCl ( KCl + MnCl2 + H2O + Cl2 HNO3 + P4 + H2O ( H3PO4 + NO P + KOH + H2O ( KH2PO2 + PH3 MnO4‾ + Cl‾ + H+ ( Mn2+ + Cl2 + H2O Cu + HNO3 ( Cu(NO3)2 + NO + H2O CO2 + Na ( Na2CO3 + C H+ + SO32‾ + NO3‾ ( SO42‾ + NO + H2O K2Cr2O7 + HCl ( KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O As2S5 + NH4OH + H2O2 ( (NH4)3AsO4 + (NH4)2SO4 + H2O KMnO4 + H2O2 + H2SO4 ( K2SO4 + MnSO4 + H2O + O2 Cl2 + OH‾ ( Cl‾ + ClO3‾ + H2O Cr3+ + H2O2 + OH‾ ( CrO42‾ + H2O H2S + Br2 + H2O ( H2SO4 + HBr MnO4‾ + H+ + Fe2+ ( Mn2+ + Fe3+ + H2O Cr2O72‾+ H+ + S2‾ ( Cr3+ + SO42‾ + H2O Zn + HNO3 ( Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O I‾ + IO3‾ + H+ ( I2 + H2O MnO4‾ + H+ + C2O42‾ ( Mn2+ + CO2 + H2O MnO4‾ + H+ + H2O2 ( Mn2+ + H2O + O2 Ag + HNO3 ( AgNO3 + H2O + NO NH3 + O2 (NO + H2O K2Cr2O7 + H2SO4 + H2C2O4 ( Cr2(SO4)3 + K2SO4 + CO2 + H2O Mn2+ + H+ + PbO2 ( MnO4‾ + Pb2+ + H2O C2H6O + Cr2O72‾ + H+ ( C2H4O2 + Cr3+ + H2O MnO4‾ + H+ + I‾ ( Mn2+ + I2 + H2O HAuCl4 + SnCl2 ( Au + SnCl4 + HCl CrCl3 + NaOH + H2O2 ( Na2CrO4 + NaCl + H2O Au + NO3‾ + Cl‾ + H+ ( AuCl4 + NO2 + H2O Cu + HNO3 ( Cu(NO3)2 + NO + H2O MnO2 + HCl ( MnCl2 + H2O + Cl2 KMnO4 + H2SO4 + Na2SO3 ( Na2SO4 + K2SO4 + MnSO4 + H2O Exercícios avançados Podendo-se dispor dos reagentes: BaO, SO3, H2SO4, HCl, Ba(OH)2 e BaCl2, equacione quatro reações que permitam obter sulfato de bário. Usando adequadamente soluções de Na2CO3, H2SO4, KNO3, Ba(OH)2, NaOH, NaNO3 e NaCl, escreva a reação entre elas: com formação de precipitado com formação de um ácido volátil binário com formação de um óxido gasoso Dadas as reações: I. Na2S + 2 HCl ( 2 NaCl + H2S II. 3 Na2S + 2 FeCl3 ( 6 NaCl + Fe2S3 Pode –se deduzir que: ambas se realizam devido a formação de um precipitado. ambas se realizam devido a formação de um eletrólito fraco. I se realiza devido a formação de um precipitado. II se realizam devido a formação de um precipitado. Ambas não se realizam. Qual das afirmações abaixo é correta com relação ao fato de soprarmos com um canudinho dentro da água de cal? desaparece um sólido insolúvel, devido ao CO2. aparece um sólido insolúvel, que é o CaCO3. aparece uma turvação por causa do Na2CO3. aparece uma coloração rosa por causa do Ca(OH)2. a cal reage com o oxigênio, formando hidróxido de cálcio. Dadas as reações: ( ) Cl2O7 + H2O ( 2 HClO4 ( ) Br2 + 2 KI ( 2 KBr + I2 ( ) NaOH + HI ( NaI + H2O ( ) 2 KBrO3 ( 2 KBr + 3 O2 Classificando-as corretamente, de acordo com os itens: simples troca análise síntese dupla troca Na vertical de cima para baixo, aparecerá o número: 3214 2341 2134 4132 3142 Na equação: P4O6 + I2 ( P2I4 + P4O10 a soma dos coeficientes após o ajuste será: 18 22 20 16 24 Complete as reações abaixo: a) N2O5 + RbO2 b) P2O5 + K2O c) Mn2O7 + Na2O d) Cl2O + CaO A soma dos menores coeficientes inteiros, o agente oxidante e o redutor da reação: MnO4- + Cl- + H+ ( Mn2+ + Cl2 + H2O são: 27, Mn2+, H+ 15, Mn2+, Cl2 43, MnO4-, Cl- 28, Mn2+, Cl- 43, MnO4-, Cl2 (Uerj 2007) As reações de oxirredução I, II, III, descritas a seguir, compõem o processo de produção do gás metano a partir do carvão, que tem como subproduto o dióxido de carbono. Nessas reações, o carvão está representado por C(s) em sua forma alotrópica mais estável. I. C(s) + H2O(g) → CO(g) + H2(g) II. CO(g) + H2O(g) → CO2(g) + H2(g) III. C(s) + 2H2(g) → CH4(g) Entre as vantagens da utilização do metano como combustível estão a maior facilidade de distribuição, a queima com ausência de resíduos e o alto rendimento térmico. O alto rendimento térmico pode ser observado na seguinte equação termoquímica. CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g) ΔH = - 802 kJ Considere as entalpias de formação das substâncias a seguir: Identifique os agentes redutores nas equações II e III e escreva a equação termoquímica que representa a produção do metano a partir do carvão. (Ufrs 2005) - Algumas cadeias carbônicas nas questões de química orgânica foram desenhadas na sua forma simplificada apenas pelas ligações entre seus carbonos. Alguns átomos ficam, assim, subentendidos. Considere a reação de decomposição do dicromato de amônio mostrada e o texto que a segue. (NH4)2Cr2O7 → Cr2O3 + N2 + 4H2O Nessa reação, o elemento ....... sofre ....... e o elemento .......... sofre ........ O número total de elétrons transferidos na reação é igual a ........ . Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto, na ordem em que elas ocorrem. a) cromo - redução - nitrogênio - oxidação - seis b) nitrogênio - redução - cromo - oxidação - três c) oxigênio - redução - nitrogênio - oxidação - doze d) cromo - redução - hidrogênio - oxidação - seis e) cromo - oxidação - nitrogênio - redução - três (cftce 2006) Dada a reação química não balanceada: Bi2O3 + NaClO + NaOH → NaBiO3 + NaCl + H2O. Assinale a opção correta: a) BiO3 é o agente oxidante. b) NaClO é o agente redutor. c) O elemento Cl sofreu oxidação. d) Os coeficientes que ajustam NaClO e BiO3 são respectivamente 2 e 2. e) O elemento bismuto sofreu redução. (cftmg 2005) A cebola, por conter derivados de enxofre, pode escurecer talheres de prata,de acordo com a seguinte equação não-balanceada: Ag(s) + H2S(g) + O2(g) → Ag2S(s) + H2O(l) Com relação a esse fenômeno, é correto afirmar que : a) a prata sofre oxidação. b) a prata é o agente oxidante. c) o oxigênio é o agente redutor. d) o enxofre do H2S sofre uma oxidação. (Pucmg 2006) A equação global, não-balanceada, que representa a reação de obtenção do aço na siderurgia é: Fe2O3(s) + C(s) → Fe(s) + CO(g) Sobre essa reação, assinale a afirmativa INCORRETA. a) O carbono atua como agente oxidante. b) O ferro do Fe2O3 sofre uma redução. c) O oxigênio não sofre variação de nox na reação. d) Após o balanceamento da equação, a soma dos coeficientes mínimos e inteiros das espécies envolvidas é igual a 9. (Pucmg 2006) Alumínio metálico reage com ácido sulfúrico produzindo sulfato de alumínio e gás hidrogênio, conforme a seguinte equação não-balanceada: Al(s) + H2SO4(aq) → Al2(SO4)3(aq) + H2(g) Com relação ao processo e com base em seus conhecimentos, assinale a afirmativa INCORRETA. a) O alumínio sofre uma oxidação. b) O hidrogênio sofre uma redução. c) O estado de oxidação do enxofre no H2SO4 é + 6. d) Após o balanceamento da equação, a soma dos coeficientes mínimos e inteiros das espécies envolvidas é igual a 8. (Pucrs 2007) Vidros fotocromáticos são utilizados em óculos que escurecem as lentes com a luz solar. Estes vidros contêm nitrato de prata e nitrato de cobre I, que reagem conforme a equação Em relação a essa reação, é correto afirmar que: a) com luz a prata se oxida. b) com luz o cobre se reduz. c) com luz a prata é agente oxidante. d) sem luz o cobre se oxida. e) sem luz o cobre é agente redutor. (Ufmg 2006) A embalagem conhecida como "longa vida" é composta por várias camadas de três diferentes materiais: papel, polietileno de baixa densidade e alumínio. Essas camadas criam uma barreira que impede a entrada de luz, ar, água e microorganismos. Considerando-se esse tipo de embalagem e os materiais que a constituem, é INCORRETO afirmar que: a) o polietileno é um plástico. b) a embalagem impede a redução, pelo ar, das vitaminas C e D dos alimentos. c) um minério é insumo para a produção do alumínio. d) a madeira é insumo para a produção do papel. e) o polietileno é um polímero de adição. (Ufsc 2007) O elemento químico titânio, do latim 'titans', foi descoberto em 1791 por William Gregor e é encontrado na natureza nos minérios ilmenita e rutilo. Por ser leve (pouco denso) e resistente à deformação mecânica, o titânio forma próteses biocompatíveis e ligas com alumínio, molibdênio, manganês, ferro e vanádio, com aplicação na fabricação de aeronaves, óculos, relógios e raquetes de tênis. Comercialmente, esse elemento pode ser obtido pelo processo Kroll, representado pela equação química não balanceada: XCl4 + Mg → MgCl2 + X Considere as informações do enunciado e a equação balanceada, em seguida assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). (01) O processo Kroll representa uma reação de óxido-redução. (02) Na equação dada, XCl4 representa TaCl4.(04) No processo Kroll, o magnésio atua como agente oxidante. (08) Os símbolos químicos dos elementos alumínio, molibdênio e ferro são, respectivamente, Al, Mo e F. (16) No processo Kroll, o número de oxidação do titânio passa de +4 para zero. (32) Um mol de titânio é produzido a partir de 2 mol de magnésio. (Ufsm 2005) Em relação à equação N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g), analise as seguintes afirmativas: I. Há oxidação do H2 e redução do N2. II. O N2 é o agente oxidante. III. O número de oxidação do nitrogênio na amônia é +1. Está(ão) correta(s): a) apenas I. b) apenas II. c) apenas III. d) apenas I e II. e) apenas II e III. (Unesp 2007) Sabe-se que algumas frutas e legumes, tais como a banana e a batata, escurecem quando expostas ao oxigênio do ar. O escurecimento é devido a uma reação, catalisada por uma enzima, que ocorre entre o oxigênio e compostos fenólicos presentes no alimento. É conhecido que a adição de gotas de limão, que contém ácido ascórbico, evita o escurecimento. No entanto, se o limão for substituído por vinagre, o escurecimento não é evitado. Com relação a esse fato, analise as afirmações seguintes. I. O ácido ascórbico é um composto antioxidante. II. Embalar o alimento a vácuo é procedimento alternativo de prevenção do escurecimento de frutas e legumes. III. O fator responsável pela prevenção do escurecimento das frutas e legumes é a acidez. Está correto apenas o contido em: a) I. b) II. c) III. d) I e II. e) II e III. (Fgv 2007) As reações químicas de oxi-redução são importantes no nosso cotidiano; muitas delas fazem parte das funções vitais dos organismos de plantas e animais, como a fotossíntese e a respiração. O cromo trivalente é reconhecido atualmente como um elemento essencial no metabolismo de carboidratos e lipídeos, sendo que sua função está relacionada ao mecanismo de ação da insulina. Ao contrário do íon trivalente, no estado de oxidação VI o cromo é classificado como composto mutagênico e carcinogênico em animais. A equação química, não balanceada, apresenta a redução do cromo(VI) pela glicose, em meio ácido: K2Cr2O7(aq) + C6H12O6(aq) + H2SO4(aq) → Cr2(SO4)3(aq) + K2SO4(aq) + CO2(g) + H2O(l) A soma dos coeficientes estequiométricos dos reagentes dessa equação química balanceada é igual a: a) 17. b) 19. c) 21. d) 23. e) 25. (cftmg 2004) Sais de ferro podem ser oxidados por vários oxidantes. Uma dessas reações pode ser representada por essa equação não balanceada: FeSO4 + H2O2 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O A soma dos menores coeficientes inteiros que acertam essa equação é: a) 7. b) 8. c) 10. d) 13. (Pucmg 2007) O íon sulfito (SO32-) reage com o íon bicromato (Cr2O72-), segundo a equação: Cr2O72-(aq) + SO32-(aq) + H3O+(aq) → Cr3+(aq) + SO42-(aq) + H2O(l) Após o balanceamento da equação, é CORRETO afirmar que: a) o íon sulfito é o agente oxidante. b) o cromo perde elétrons e se reduz. c) para cada mol de íon bicromato que reage, forma-se 1 mol de íon sulfato. d) a soma dos coeficientes mínimos e inteiros das espécies é igual a 29. (Pucrj 2006) Os coeficientes estequiométricos da reação química balanceada dada a seguir são: a KmnO4(aq) + b FeCl2(aq) + c HCl (aq) → d MnCl2(aq) + e FeCl3(aq) + f KCl(aq) + g H2O (aq), a) a = 1, b = 5, c = 8, d = 1, e = 5, f = 1, g = 4. b) a = 5, b = 2, c = 3, d = 1, e = 2, f = 8, g = 10. c) a = 3, b = 5, c = 3, d = 1, e = 3, f = 10, g = 8. d) a = 2, b = 10, c = 3, d = 1, e = 2, f = 10, g = 8. e) Nenhuma das alternativas apresenta o conjunto correto de coeficientes estequiométricos. (Puc-rio 2007) C6H5COOH(aq) + H2O(l) ↔ C6H5COO-(aq) + H3O+(aq) Considere o equilíbrio de ionização do ácido benzóico (C6H5COOH) e assinale a alternativa INCORRETA. a) O número de oxidação do oxigênio no H2O se modifica quando ele se transforma em H3O+. b) Ao se aumentar o pH da solução, o equilíbrio se desloca favorecendo a formação do ânion benzoato. c) A expressão da constante de ionização desse ácido é Ka = ([C6H5COO] x [H3O+]) / [C6H5COOH] d) O ácido benzóico possui um grupo carboxila. e) Não há resposta incorreta. Respostas dos exercícios conceituais B E C C B D E D a) CH3COOH + NaHCO3 ( CH3COONa + H2O + CO2↗ b) impossível, pois o HCl é mais forte que o CH3COOH C E D 2KMnO4 + 16HCl ( 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2 20HNO3 + 3P4 + 8H2O ( 12H3PO4 + 20NO 4P + 3KOH + 3H2O ( 3KH2PO2 + 1PH3 2MnO4‾ + 10Cl‾ + 16H+ ( 2Mn2+ + 5Cl2 + 8H2O 3Cu + 8HNO3 ( 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 3CO2 + 4Na ( 2Na2CO3 + 1C 2H+ + 3SO32‾ + 2NO3‾ ( 3SO42‾ + 2NO + 1H2O 1K2Cr2O7 + 14HCl ( 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 + 7H2O 1As2S5 + 16NH4OH + 20H2O2 ( 2(NH4)3AsO4 + 5(NH4)2SO4 + 20H2O 2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 ( 1K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O + 5O2 3Cl2 + 6OH‾ ( 5Cl‾ + 1ClO3‾ + 3H2O 2Cr3+ + 3H2O2 + 10OH‾ ( 2CrO42‾ + 8H2O 1H2S + 4Br2 + 4H2O ( 1H2SO4 + 8HBr 1MnO4‾ + 8H+ + 5Fe2+ ( 1Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O 4Cr2O72‾- + 32H+ + 3S2‾ ( 8Cr3+ + 3SO42‾ + 16H2O 4Zn + 10HNO3 ( 4Zn(NO3)2 + 1NH4NO3 + 3H2O 5I‾ + 1IO3‾ + 6H+ ( 3I2 + 3H2O 2MnO4‾ + 16H+ + 5C2O42‾ ( 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O 2MnO4‾ + 6H+ + 5H2O2 ( 2Mn2+ + 8H2O + 5O2 3Ag + 4HNO3 ( 3AgNO3 + 2H2O + 1NO 4NH3 + 5O2 (4NO + 6H2O 1K2Cr2O7 + 4H2SO4 + 3H2C2O4 ( 1Cr2(SO4)3 + 1K2SO4 + 6CO2 + 7H2O 2Mn2+ + 4H+ + 5PbO2 ( 2MnO4‾ + 5Pb2+ + 2H2O 6C2H6O + 4Cr2O72‾ + 32H+ ( 6C2H4O2 + 8Cr3+ + 22H2O 2MnO4‾ + 16H+ + 12I- ( 2Mn2+ + 6I2 + 8H2O 2HAuCl4 + 3SnCl2 ( 2Au + 3SnCl4 + 2HCl 2CrCl3 + 10NaOH + 3H2O2 ( 2Na2CrO4 + 6NaCl + 8H2O 3Au + 4NO3‾ + 12Cl‾ + 8H+ ( 3AuCl4 + 4NO2 + 4H2O 3Cu + 8HNO3 ( 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 1MnO2 + 4HCl ( 1MnCl2 + 2H2O + 1Cl2 2 KMnO4 + 3 H2SO4 + 5 Na2SO3 (5 Na2SO4 + K2SO4 + 2 MnSO4 +3 H2O Respostas dos exercícios avançados a) BaO + SO3 ( BaSO4 b) Ba + H2SO4 ( H2 + BaSO4 c) H2SO4 + Ba(OH)2 ( 2 H2O + BaSO4 d) BaO + H2SO4 ( BaSO4 + H2O a) H2SO4 + Ba(OH)2 ( BaSO4 + 2 H2O b) H2SO4 + 2 NaCl ( Na2SO4 + 2 HCl c) Na2CO3 + H2SO4 ( Na2SO4 + H2O + CO2 D B E C a) RbNO3 b) K3PO4 c) NaMnO4 d) Ca(ClO)2 D Equação II: CO(g). Equação III: H2(g). 2C(s) + 2H2O(g) → CH4(g) + CO2(g) ΔH = +16 kJ [A] 4. [D] 5. [A] 6. [A] 7. [D] 8. [C] 9. [B] 01 + 16 + 32 = 49 [D] [D] [C] [A] [D] [A] [A] Nox total = Nox do elemento multiplicado pela sua atomicidade. A soma dos Nox totais dos elementos deve ser igual a zero no caso de uma substância neutra. Nox individual de cada elemento Δ=3 e– ganhos – ramal de redução Δ=1 e– perdido – ramal de oxidação K2Cr2O7 Br2 Br2 K2Cr2O7 Br2 K2Cr2O7 Δ = 1 Redução Δ = 5 Oxidação ( = 24+4 = 28 As2S3 Δ = 8 Oxidação Δ = 2 Oxidação Δ = 3 Redução NaClO3 NaCl HNO3 3 �PAGE � �PAGE �2� � FILENAME \p \* MERGEFORMAT �C:\Regina\Apostilas gerais\REVEST\9,10-Tipos de reaçõesr.DOC�
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