CENTRO TECNOLÓGICO UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL CETEC - Veranópolis Avaliação de Química – 2º trimestre Professor(a): Emiliano Chemello Data: ___/___/______ Aluno(a):______________________________________________________________Turma: ____ No.: ___ Critérios a serem observados: - Esta avaliação é individual e com consulta a uma folha A4, frente verso, escrita a mão; O tempo para resolução é de 1 hora e 30 minutos; Nas questões de múltipla escolha, circular a letra da alternativa desejada. Não serão consideradas questões rasuradas e/ou com corretivo, mesmo que as mesmas estejam corretas; Responda esta avaliação com caneta azul ou preta. Questões respondidas com lapis/lapiseira não serão consideradas; As respostas devem estar presentes no espaços indicados em cada questão. Respostas fora destes espaços não serão consideradas; Será permitido o uso de calculadora, mas não de aparelhos com a mesma função durante a avaliação (ex: celular) e emprestimos entre alunos. Não serão permitidas conversas de qualquer natureza durante todo o tempo disponível para a avaliação; A interpretação das questões é parte integrante da avaliação; Qualquer transgressão aos critérios acima elencados será punida com descontos na nota final ou anulação da avaliação, a critério do professor. [(____) 0,5] 1) O átomo de nitrogênio pode assumir vários tipos de números de oxidação (NOX). Considere as seguintes transformações de I a V. Agente oxidante: Br2 Agente redutor: NaI Número de transferidos: 2 elétrons. [(____) 0,5] 4) Vidros fotocromáticos são utilizados em Determine em qual(is) transformação (ões) (I, II... a V) ocorreu oxidação, redução e em qual(is) não ocorreu reação de oxi-redução (redox). óculos que escurecem as lentes com a luz solar. Estes Oxidação: II, III e IV reagem conforme a equação: vidros contêm nitrato de prata e nitrato de cobre I, que Redução: I Não houve redox: V Em relação a esta reação, julgue as afirmações abaixo como COMENTÁRIO: O nox de toda substância simples é 0. No NH3, o nox do nitrogênio é -3. No NO, é +2, no NO2 é +4 e no HNO3 e Ba(NO3)2 é +5. Verdadeiras (V) ou Falsas (F): ( F ) Com a luz a prata de oxida [(____) 0,5] 2) Determine o número de oxidação do átomo ( F ) com a luz o cobre se reduz de fósforo no ácido fosfórico (H3PO4) e nos ácidos provenientes da desidratação do ácido fosfórico, os ácidos ( F ) com a luz a prata é o agente redutor metafosfórico (HPO3) e pirofosfórico (H4P2O7) ( F ) sem a luz o cobre se oxida Nox do ‘P’ no ácido fosfórico: +5 Nox do ‘P’ no ácido metafosfórico: +5 Nox de cada ‘P’ no ácido pirofosfórico: +5 [(____) 0,5] 3) Em relação à equação: 2 NaI + Br2 2 NaBr + I2 Determine, considerando o correto balanceamento: ( V ) sem a luz o cobre é agente oxidante COMENTÁRIO: com a luz, a prata se reduz e o cátion cobre I oxida a cobre II. Sem a luz, ocorre o inverso. 5) Os quatro frascos apresentados a seguir contêm soluções salinas de mesma concentração molar, a 25ºC. Em cada frasco, encontra-se uma placa metálica mergulhada na solução. Semi-reação de oxidação: 2 I- I2 + 2eSemi-reação de redução: Br2 + 2e- 2 Br- 1 [(____) 0,5] 7) Considere o seguinte esquema de uma pilha envolvendo magnésio e zinco: Em qual(is) sistema(s) haverá reação de oxi-redução? Além de indicar os sistemas, justifique sua(s) escolha(s). Haverá oxidação se o metal do íon presente na solução tiver potencial de redução maior que o do metal da placa. Neste caso, apenas no esquema II isto acontece, logo, haverá oxidação apenas no sistema II. Julgue as seguintes afirmações como Verdadeiras (V) ou Falsas (F) ( F ) Deixando a pilha funcionar haverá fluxo de elétrons do eletrodo de Zinco para o eletrodo de Magnésio. [(____) 0,5] 6) O cientista e escritor Oliver Sacks, em seu ( V ) A diferença de potencial da pilha é de +3,12 V livro Tio Tungstênio, nos conta a seguinte passagem de sua ( F ) A diferença de potencial da pilha é de +1,61 V infância : “Ler sobre [Humphry] Davy e seus experimentos ( V ) No cátodo de Zinco ocorre a redução. estimulou-me ( V ) a concentração do íons Mg2+ aumenta ao longo do a fazer diversos outros experimentos eletroquímicos... Devolvi o brilho às colheres de prata de tempo. minha mãe colocando-as em um prato de alumínio com ( F ) a massa o eletrodo de Zinco diminui ao longo do uma solução morna de bicarbonato de sódio [NaHCO3]”. tempo Pode compreender o experimento descrito, sabendo-se que: ( F ) a ponte salina tem função de conduzir os elétrons do ânodo para o cátodo - objetos de prata, quando expostos ao ar, escurecem devido ( F ) O fluxo de elétrons é do eletrodo de zinco para o à formação de Ag2O e Ag2S (compostos iônicos) na eletrodo de magnésio, configurando uma reação superfície do metal. O procedimento remove esta camada espontânea. escura reduzindo a prata. ( V ) A semi-reação de oxidação é: Mg(s) Mg2+(aq) + - as espécies químicas Na+, Al3+ e Ag+ têm, nessa ordem 2e- tendência crescente para receber elétrons. ( F ) A semi-reação de redução é: Zn2+(aq) + 3e- Zn(s) [(____) 0,5] 8) Considere o esquema a seguir Assim sendo, a reação de oxirredução, responsável pela devolução do brilho metálico às colheres, pode ser representada por: a) 3 Ag+ + Alº 3 Agº + Al3+ b) 3 Agº + Al3+ 3 Ag+ + Alº c) Ag+ + 3Alº Agº + 3 Al3+ Determine: d) Agº + 3Al3+ Ag+ + 3Alº a) Semi-Reação de Oxidação: e) 3 Ag+ + Naº 3 Agº + Na+ COMENTÁRIO: devido ao maior potencial de redução da prata em relaçÃO ao alumínio, os íons prata são reduzidos a prata metálica restaurando o brilho do objeto, enquanto os átomos de alumínio sofrem oxidação e os íons alumínio passam para solução. Zn Zn2+ + 2eb) Semi-Reação de Redução: Cu2+ + 2e- Cu 2 c) Equação global [(____) 0,5] 11) Considere a seguinte experiência: Cu2+ + Zn Zn2+ + Cu d) Diferença de Potencial (DDP) ddp = +0,34 V + 0,76V = + 1,1 V e) Placa que faz papel de cátodo [(____) 0,5] 9) A formação de ferrugem se dá pela reação Explique, sucintamente, o motivo pelo qual o cobre adere entre ferro, ____I____ e ____II____. Nessa transformação, espontaneamento a superfície de zinco e o fato da solução o ferro ____III____ elétrons e, portanto, se ___IV____. deixar de ser azul após certo tempo. Preenchem corretamente as lacunas I, II, III e IV desse O zinco possui um potencial de redução menor que o cobre. texto, Em virtude disso, os cátions bivalentes do cobre oxidam o respectivamente, zinco metálico saindo da solução e precipitando na a) hidrogênio … água … perde … oxida superfície do zinco. Em virtude da saída dos íons cobre na b) hidrogênio … oxigênio … ganha … reduz solução, esta passa de azul para incolor. c) oxigênio … água … ganha … reduz d) oxigênio … hidrogênio … perde … reduz 12) A palha de aço (sua constituição pode ser considerada e) oxigênio … água … perde … oxida apenas de Ferro), em contato com água sanitária (solução [(____) 0,5] 10) A proteção catódica ilustrada na figura é de hipoclorito de sódio), oxida rapidamente gerando vários um dos métodos utilizados para proteger canalizações produtos, entre eles, o óxido de ferro III. Equacione a metálicas subterrâneas contra a corrosão. Próxima à reação (devidamente balanceada) descrita no enunciado e canalização e ligada a ela por um condutor, é colocada uma indique quem se oxida, reduz, agente oxidante e redutor: barra de metal que sofre preferencialmente a ação do agente a) oxidante. b) quem se oxida? Fe(s) c) equação: 2Fe(s) + 3NaClO (aq) Fe2O3(s) + 3NaCl Quem se reduz? NaClO d) Agente oxidante? NaClO e) Considerando uma tubulação de ferro (considere o ferro oxidado na forma de cátion bivalente) e considerando a disponibilidade de cobre (quando íon, na forma de cátion bivalente), estanho, magnésio e chumbo, qual(is) Agente redutor? Fe [(____) 0,5] 13) Tratando-se o fósforo branco (P4) com solução aquosa de ácido nítrico (HNO3], obtêm-se ácido fosfórico e monóxido de nitrogênio, segundo a equação química não balanceada: poderia(m) ser utilizado(s) como constituinte na barra de metal protetor? Metal(is) protetore(s): magnésio apenas. 3 P4+ 20 HNO3 + 8 H2O → 12 H3PO4 + 20 NO Coloque os coeficientes estequiométricos que, juntos, sejam os menores números inteiros que garantem o COMENTÁRIO: o magnésio é o único metal que possui balanceamento correto da equação (preencha nos espaços potencial de redução menor que o do ferro constituinte do indicados). cano. [(____) 0,5] 14) Faça o balanceamento da seguinte equação de oxirredução com os menores números inteiros possíveis: 1 Bi2O3 + 2NaClO + 2NaOH → 2NaBiO3 +2NaCl + 1 H2O 3 Análise dos objetivos (preenchimento do professor) Objetivo foi atingido? SIM NÃO Objetivo (entendimento de) Sabe calcular e identificar o nox de espécies químicas neutras e íons (q1 e 2) Sabe identificar a classificar uma espécie química em uma reação de oxi-redução (quem se oxida, reduz, agentes oxidante e redutor) (q3 e q4) Sabe prever a espontaniedade de uma reação a partir dos potenciais de redução das espécies envolvidas (q5 e q6) Sabe interpretar o funcionamento e nomenclatura de uma pilha (q7 e q8 ) Sabe identificar, prever e caracterizar corrosões (q9 e 10) Questão sobre os experimentos em aula (q11 e q12) Questões sobre balanceamento de equações químicas (q13 e q14) 4