QUÍMICA Prof. Daniel NOX- BALANCEAMENTO-OXIRREDUAÇÃO 1. Hidrogênio reage com nitrogênio formando amônia. A equação não balanceada que representa essa transformação é: H‚(g) + N‚(g) ë NHƒ(g) Outra maneira de escrever essa equação química, mas agora balanceando-a e representando as moléculas dos três gases, é: 2. O etanol pode ser utilizado como combustível em motores de combustão interna. Represente a combustão completa do etanol . 3. A química possui uma linguagem própria e seus códigos. A narrativa de uma reação química, por exemplo, pode ser substituída por sua "equação química". Considere a reação do ácido fosfórico com hidróxido de sódio, ambos em meio aquoso, representada a seguir de maneira incompleta no que se refere ao balanço de massa: HƒPO„(aq) + NaOH(aq) ë NaƒPO„(aq) + H‚O(Ø) A esse respeito, escreva: a) o nome do elemento químico que está presente em todos os compostos representados na equação química; b) o nome da ligação química que ocorre entre os átomos de hidrogênio e de oxigênio no ácido fosfórico; c) o balanço de massa (equilíbrio da equação) com os menores números inteiros; d) o número de oxidação do sódio no fosfato de sódio. 4. Considere a equação química não balanceada N‚H„ + N‚O„ ë N‚ + H‚O e assinale a alternativa INCORRETA. a) O número de mols de água formado por mol de N‚H„ consumido é 2. b) O número de mols de N‚ que deverão ser produzidos para cada mol de N‚O„ que reage é 3. c) A soma de todos os coeficientes estequiométricos da equação balanceada é 10. d) Considerando como reagente limitante o N‚O„, 92 gramas deste óxido produzem 28 gramas de N‚. 1 5. Através da reação de combustão da amônia (NHƒ), podemos obter o óxido nítrico (NO). Essa reação pode ser representada pela seguinte equação química não balanceada: NHƒ(g) + O‚(g) ë NO(g) + H‚O(g) Após o balanceamento da equação, qual a soma de todos os coeficientes mínimos e inteiros das espécies químicas envolvidas? 6. Atualmente, a maior produtora de ouro de Goiás é a cidade de Crixás. Comercialmente, a pureza de um objeto de ouro é indicada em quilates, sendo que 1 quilate corresponde a 1/24 da massa da liga em ouro. Embora seja um dos metais menos reativos, o ouro reage com ácidos segundo a equação não-balanceada: Au(s) + HNOƒ(aq) + HCl(aq) ë HAuCl„(aq) + H‚O(l) + NO‚(g) Sobre o ouro e sua reação com ácidos, é correto afirmar que ( ) uma aliança de 4 g e 18 quilates contém 2,03×10-£ mol de ouro. ( ) a soma dos coeficientes estequiométricos é 13. ( ) a mistura de ácido nítrico(1molar) e ácido clorídrico(3molar) é chamada de água régia. ( ) o nox do ouro no HAuCl4 é Zero. 7. (Biomédicas-Disc) No processo de verticalização das cidades, a dinamização da metalurgia desempenhou um papel essencial, já que o uso do ferro é fundamental nas estruturas metálicas e de concreto dos prédios. O ferro pode ser obtido, por exemplo, a partir do minério chamado magnetita, que é um óxido formado por íons Fe¤® e íons Fe£® na proporção 2:1, combinados com íons de oxigênio. De modo simplificado, pode-se afirmar que na reação de obtenção de ferro metálico, faz-se reagir a magnetita com carvão, tendo dióxido de carbono como subproduto. a) Escreva a fórmula da magnetita. b) Qual é a percentagem de ferro, em massa, na magnetita? Massas molares, em g mol-¢: Fe = 56; O = 16. c) Escreva a equação que representa a reação química entre a magnetita, ou um outro óxido de ferro, e o carvão produzindo ferro elementar. 8. Determine os coeficientes estequiométricos da reação química balanceada dada a seguir são a KMnO„ (aq) + b FeCØ‚ (aq) + c HCl (aq) ëë d MnCØ‚ (aq) + e FeC؃(aq) + f KCØ (aq) + g H‚O (aq) 9. 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: K‚Cr‚O‡(aq) + C†H‚O†(aq) + H‚SO„(aq) ë Cr‚(SO„)ƒ(aq) + K‚SO„(aq) + CO‚(g) + H‚O(Ø) A soma dos coeficientes estequiométricos dos reagentes dessa equação química balanceada é igual a a) 17. b) 19. c) 21. d) 23. e) 25. 2 10. Uma importante rota de determinação de ferro é a titulação que utiliza permanganato de potássio em meio ácido. A equação não-balanceada da reação química envolvida é MnO„ + Fe£® + H® ë Mn£® + Fe¤® + H‚O A soma dos coeficientes apenas no lado dos produtos, após o balanceamento, é a) 23 b) 14 c) 10 d) 3 11. (Biomédicas-Disc)- O químico francês Antoine Lavoisier (1743-1794) realizou uma série de experiências sobre a variação das massas nas reações químicas. Verificou um fato que se repetia também na natureza e concluiu que se tratava de uma lei, que ficou conhecida como Lei da Conservação das Massas, ou Lei de Lavoisier. Em um experimento realizou-se a combustão completa de magnésio metálico, representada pela equação química não balanceada: X Mg(s) + Y O‚(g) ë Z MgO(s) Com relação ao experimento representado anteriormente determine: os coeficientes X, Y e Z (números inteiros), que tornam a equação química corretamente balanceada, e a massa de oxigênio necessária para queimar 60,75 g de magnésio. 12. (Biomédicas-Disc)- Talheres de prata comumente apresentam manchas escuras em sua superfície, que consistem em sulfeto de prata (Ag‚S) formado pela reação da prata com compostos contendo enxofre encontrados em certos alimentos e no ar. Para limpar talheres escurecidos basta colocá-los em uma panela de alumínio com água quente e uma solução de soda cáustica diluída e, em seguida, retirá-los e enxaguá-los em água limpa, o que devolve o brilho característico dos talheres, que ficam com o aspecto de novos. Esse processo consiste na reação do alumínio da panela com o sulfeto de prata, conforme a seguinte equação, não balanceada: Ag‚S+AØ+NaOH+H‚O ë Ag+H‚S+NaAØO‚ Sobre essa reação, pede-se: a) O agente oxidante e o agente redutor. b) A soma dos coeficientes da equação balanceada com os menores números inteiros possíveis. 3 GABARITO 1. B 2. C‚H…OH + 3 O‚ ë 2 CO‚ + 3 H‚O 3. a) Oxigênio. b) Ligação covalente. c) 1HƒPO„(aq) + 3NaOH(aq) ë 1NaƒPO„(aq) + 3H‚O(Ø). d) Número de oxidação do Na = +1. 4. D 5. D 6. F F V F 7. a) Na proporção 2 : 1, teremos: Fe(+3)Fe(+3)Fe(+2)O(-2)x = 0 +3 + 3 + 2 - 2x = 0 x = 4, logo a fórmula é FeƒO„. b) FeƒO„ = 232 u 232 u ----- 100 % 168 u ----- x x = 72,41 % c) FeƒO„(s) + 2C(s) ë 2CO‚(g) + 3Fe(s) 8. a = 1, b = 5, c = 8, d = 1, e = 5, f = 1, g = 4. 9. C 10. C 11. 45 12. a) Agente oxidante: Ag‚S. Agente redutor: AØ. b) 3Ag‚S + 2AØ + 2NaOH + 2H‚O ë 6Ag + 3H‚S + 2NaAØO‚ Soma do coeficientes = 20. 4