Oxiredução - Lista de Exercícios

Prévia do material em texto

Universidade Federal do Cariri
Curso de Engenharia de Materiais
Disciplina: Química Geral para Engenharia
Exercícios
Prof. Marcelo Santiago
Calcule o Número de Oxidação do átomo assinalado:
�
HCl
HClO4
HPO4 2(
NH4+
NaSO4 (
Fe(OH)2(
CaS
H4P2O7
P4
XeF6
MnO2
MnO4 (
MnO4 2(
VO4 3(
�
Nas reações redox abaixo, identifique os átomos que sofrem variação no número de oxidação e os respectivos valores:
�
Fe3+(aq) + I ((aq) ( Fe2+(aq) + I2 (g) 
HBr (aq) + HBrO3 (aq) ( Br2 (g) 
V(s) + ClO3 ((aq) ( HV2O73((aq) + Cl(
S2O42((aq) + O2(g) ( SO42((aq)
2H+(aq) + 2Br((aq) ( H2(g) + Br2(g)
�
Balanceie as equações:
�
Mg(S) + Fe2(SO4)3 (aq) ( MgSO4 (aq) + Fe(S) 
Cl ( (aq) + ClO3 ( (aq) ( Cl2 (g) 
V(S) + IO3 ((aq) ( HV2O73((aq) + I((aq)
Al(S) + MnO4 ((g) ( MnO2 (S) + Al(OH)4 ( (aq)
Ag(S) + Cr2O72( (aq) ( Ag + (aq) + Cr3+(aq)
�
Para cada par de reações redox, determine a reação espontânea balanceada:
�
Al3+(aq) + e ( ( Al(S)		E° = - 1,67 V
	Au3+(aq) + e ( ( Au(S)		E° = +1,46 V
NO(g) + e ( ( N2O(g)		E° = +1,59 V
	Fe2+(aq) + e ( ( Fe(S)		E° = - 0,44 V
Ce4+(aq) + e ( ( Ce3+(aq)		E° = +1,76 V
	S2O82 ( (aq) + e ( ( SO4 2( (S)	E° = +1,96 V
O2(g) + e ( ( H2O(l)		E° = +1,23 V
	Co3+(aq) + e ( ( Co2+ (aq)		E° = +1,92 V
Ni2+(aq) + e ( ( Ni(S)		E° = - 0,26 V
	S(S) + e ( ( S2 ( (aq)		E° = +0,14 V
Co3+(aq) + e ( ( Co2+(aq)		E° = +1,92 V
	Au3+(aq) + e ( ( Au(S)		E° = +1,46 V
Ce3+(aq) + e ( ( Ce(S)		E° = - 2,34 V
	Fe2+(aq) + e ( ( Fe(S)		E° = - 0,44 V
UO22+(aq) + e ( ( UO2+ (aq)	E° = +0,17 V
	MnO4 ((aq) + e ( ( MnO2 (S)	E° = +0,59 V
O2(g) + e ( ( H2O(l)		E° = +1,23 V
	S2O6 2((aq) + e ( ( SO32- (aq)	E° = +0,57 V
Ni2+(aq) + e ( ( Ni(S)		E° = - 0,26 V
	MnO2(S) + e ( ( Mn(OH)2(S)	E° = - 0,09 V
NO3- + e ( ( NO		Eo = 0,96 v
	BrO3- + e ( ( Br- 		Eo = 1,44 v
SO4- + e ( ( H2SO3 	Eo = 0,20 V
	MnO2 + e ( ( Mn2+	Eo = 1,23 V
�
Calcule o Potencial Redox para a reação redox total a partir das reações dadas:
�
Co3+(aq) + e ( ( Co2+(aq)		E° = +1,92 V
	Co2+(aq) + e ( ( Co(S)		E° = - 2,82 V
	Co3+(aq) + e ( ( Co(S)		E° = ?? V
Ce4+(aq) + e ( ( Ce3+(aq)		E° = +1,76 V
	Ce3+(aq) + e ( ( Ce(S)		E° = - 2,34 V
	Ce4+(aq) + e ( ( Ce(S)		E° = ?? V
UO22+(aq) + e ( ( UO2+ (aq)	E° = +0,17 V
	UO2+ (aq) + e ( ( U4+(aq)		E° = +0,38 V
	UO22+ (aq) + e ( ( U4+(aq)		E° = ?? V
�MnO4 ((aq) + e ( ( MnO2 (S)	E° = +0,59 V
MnO2(S) + e ( ( Mn(OH)2(S)	E° = - 0,09 V
	MnO4 ((aq) + e ( ( Mn(OH)2(S)	E° = ?? V
S2O6 2((aq) + e ( ( SO32- (aq)	E° = +0,57 V
SO32- (aq) + e ( ( S(S)		E° = + 0,50 V
S2O6 2((aq) + e ( ( S (S)		E° = ?? V�
Calcule o E das seguintes reações e identifique as que são espontâneas no sentido indicado. Escreva as semi-reações de oxidação e de redução espontâneas.
Zn2+ (aq) + Ni (s)					 Zn (s) + Ni2+ (aq)
Zn (s) + Sn4+ (aq) 						Sn2+(aq) + Zn2+(aq)
E (Zn2+/Zn) = –0,76 V; E (Ni2+/Ni) = –0,25 V; E (Sn4+/Sn2+) = +0,15 V
Nas baterias recarregáveis de Niquel (Ni) e Cádmio (Cd), que são empregadas em brinquedos e eletrônicos, responda:
Escreva as semi-reações que ocorrem quando as pilhas estão descarregando, ou seja, está ocorrendo a reação espontânea com liberação de corrente.
Qual elemento químico se oxida? Qual se reduz?
Descreva a reação geral para a pilha.
Qual o potencial da pilha em Volts.
(Cd(OH)2 / Cd, E° = -0,403 V; Ni(OH)3/Ni(OH)2, E° = +0,520 V; Ni(OH)2/Ni, 
E° = -0,720V; todas as reações são em meio básico)
Balancei as seguintes equações esquemáticas, usando as semi-reações de oxidação e redução:
Ação do íon permanganato, MnO4- / Mn2+, sobre ácido sulfuroso, H2SO3 / HSO4- (reação em meio ácido)
Formação dos íons cromato dos íons cromo(III), Cr3+ / CrO4-, sobre o dióxido de Manganês, MnO2 / Mn2+ (reação em meio básico)
Dados:
Para uma reação A + B ( C + D
Reação espontânea: G < 0 e E > 0
G = -nFE