Exercícios de nox e oxidante e redutor

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UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA 
DISCIPLINA: QUÍMICA BÁSICA E EXPERIMENTAL 
PROFESSORA: Ana M. C. Grisa 
ASSUNTO: NOX, OXIDANTE E REDUTOR 
K4 – Determine o número de oxidação do elemento em itálico nos seguintes compostos: 
(a) XeF4; (b) HClO; (c) NO; (d) HNO3; (e) SO2; (f) H2S 
K6 – Identifique o número de oxidação do elemento em itálico em cada íon: (a) MnO-; 
(b) S2O3
2-
; (c) SO4
2-
; (d) MnO4
2-
; (e) Cr2O7
2- 
1)Nos seguintes compostos constituídos por cátions e ânions, determine o número de 
oxidação dos elementos sublinhados: 
a) Al(ClO3)3 b) Ba (NO3)2 c) Al4 (P2O7)3 d) Na2 SO3 e) NiCl2 
f) N2O5 g) KClO3 h) NaClO2 i) Ba3(PO4)2 j) K2Cr2O7 
2)Dadas as fórmulas das substâncias P2O5, H4P2O7, P4, Ca3(PO4)2, determine o número 
de oxidação do fósforo nas substâncias dadas. 
3)No processo de obtenção do aço, ocorre a reação representada por: 
Fe2O3 + CO → CO2 + Fe 
a) Qual elemento sofre redução? 
b) Qual elemento sofre oxidação? 
c) Qual substância é o agente redutor? 
d) Qual substância é o agente oxidante? 
 
4)Na equação: HBrO3 + SO2 + H2O → Br2 + H2SO4. Determine os agentes oxidante e 
redutor da equação. 
 
Espontaneidade das Reações de Oxirredução 
Quanto maior o potencial de redução de um elemento, maior a tendência em ganhar 
elétrons. Portanto, ele recebe elétrons de um outro elemento de menor potencial de 
redução. Para o potencial de oxidação, quanto maior o valor de E
0
, maior a tendência 
em perder elétrons e, portanto, ceder elétrons para outro elemento de menor potencial de 
oxidação. 
Por exemplo: 
 
Dados: 
Cu
2+
 + 2 e
–
  Cu E = + 0,34 V 
Zn
2+
 + 2 e
–
  Zn E = – 0,76 V 
Para sabermos se a reação é espontânea ou não, devemos adotar a seguinte conduta: 
– verificar, no sentido indicado da reação, a espécie que sofre oxidação (perde e–) e a 
espécie que sofre redução (ganha e
–
); 
– se a espécie que sofre redução apresentar um maior que o da espécie que sofre 
oxidação, a reação é espontânea; caso contrário, não. 
 
O fato de o íon Cu
2+
 apresentar um Ered maior significa que ele possui capacidade de 
atrair e
–
 do Zn(s), e, sendo assim, a reação será espontânea. 
Observação – Objetos metálicos podem ser protegidos da corrosão de vários modos 
diferentes: 
- aplicação de uma camada de tinta na superfície metálica; 
– cobrir a superfície metálica com outro metal (eletrólise); 
– colocar o metal a ser protegido em contato com outro metal que apresente um potencial 
de oxidação maior. Neste caso, o metal de maior potencial de oxidação sofre corrosão 
(oxidação), protegendo o metal de menor potencial de oxidação. Por exemplo, Mg e Zn 
são utilizados para a proteção do Fe contra a ferrugem. Mg e Zn são denominados metais 
de sacríficio 
 
1)Seria aconselhável usar um recipiente de ferro para armazenar uma solução de 
Cu SO4 ? Por quê?, 
 
2) Para se armazenar uma solução de NiSO4 , quais dos metais a seguir seriam os mais 
indicados? Por quê? a) Zn b) Fe c) Pb d) Al e) Cu... 
 
3) Um prego de ferro é colocado em contato com os seguintes metais: Ni, Al, Pb e Mg. 
Qual deles protegem o prego contra a corrosão? 
 
4) Um cano de ferro é colocado em contato com estanho (Sn). Esse metal pode 
funcionar como metal de sacrifício? 
 
5) O alumínio sofre corrosão quando em contato com o ferro. Para efetuar uma 
proteção catódica, qual dos metais abaixo, é o mais indicado? Qual é a equação 
química correspondente? 
Al 3+ + 3 e- → Alo Eo = ─1,67V Cu2+ + 2e- → Cuo Eo = +0,34V 
Zn2+ + 2e- → Zno Eo = ─0,76V Mg2+ + 2e- → Mgo Eo = ─2,38V 
 
6) É possível uma pilha funcionar baseada na reação abaixo equacionada? 
Cr(s) + Al3+(aq) → Cr3+ + Al(s) Dados: Cr3++ 3e- → Cro Eo = ─0,74V 
Al3+ + 3e- → Alo Eo = ─1,67V 
 
 
1.Os sais de chumbo constituem-se num grave problema ambiental, pois se ingeridos 
provocam doenças neurológicas irreversíveis. Numa indústria, quer-se desenvolver um 
método eletroquímico para depositar chumbo metálico no tratamento do seu efluente. 
Considere os seguintes valores de potenciais padrão de redução em meio ácido: 
 
O metal mais adequado dentre estes, para ser utilizado como ânodo no processo, é 
(A) o cobre. (B) a prata. (C) o níquel. (D) o zinco. (E) o alumínio. 
 
2. Considere a tabela a seguir, onde o valor do potencial-padrão de vários eletrodos foi medido 
a 25 ºC: 
 
Pode-se afirmar que para proteger do processo de oxidação, que resulta na formação da 
ferrugem, toda extensão de uma tubulação de um gasoduto feita de ferro, deve-se empregar, 
conectadas à tubulação, tiras de 
(A) cobre, apenas. (B) magnésio, apenas. (C) estanho, apenas. (D) níquel, apenas. 
(E) estanho e cobre 
 
3. Analise a tabela a seguir e assinale a alternativa que contém uma reação redox espontânea 
nas condições-padrão (298 K). 
 
a) Pb2+ + 2Ag  Pb + 2Ag+ b) Ni2+ + Cu  Ni + Cu2+ 
c) Zn2+ + Ni  Zn + Ni2+ d) 2Ag+ + Cu  2Ag + Cu2+ 
e) Cu + 2H+  Cu2+ + H2 
 
4.São dadas as seguintes semi-reações com os respectivos potenciais de eletrodos: 
Mg Mg+2 + 2e- E0 = +2,34 V 
Ni Ni
+2
 + 2e
-
 E
0 
= +0,25 V 
Cu Cu+2 + 2e- E0 = - 0,35 V 
Ag Ag++e- E0 = - 0,80 V 
Considere agora as seguintes reações 
1.)Mg + Ni 
++
 Mg
++
 + Ni 
2.) Ni + Cu
++
 Ni
++
 + Cu 
3.) 2 Ag
+
 + Mg Mg
++
 + 2Ag 
4.) Ni
++
 + 2Ag Ni + 2Ag
+ 
A análise das equações I, II, III e IV nos permite concluir que: 
a. somente II e III são espontâneas. 
b. somente III e IV são espontâneas. 
c. somente I e II são espontâneas. 
d. Somente I,II e III são espontâneas. 
 
 
1-b 
2-b 
3- d 
4- d 
 
Respostas 
K4) a)+4 b)+1 c)+2 d)+5 e)+4 f)-2 
 
K6) a)+1 b)+2 c)+6 d)+6 e)+6 
 
1) a) +5 b) +5 c) +5 d) +4 e) +2 f) +5 g) +5 h)+3 i)+5 j)+6 
 
2) +5,+5,0, +5 
 
3) reduz: Fé oxidou: C agente oxidante: Fe2O3 agente redutor: CO 
 
4) reduz: Br oxidou: S agente oxidante: HBrO3 agente redutor: SO2