- 2009 -

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:

  1. liberação de gás (↗)

  2. formação de precipitado – ppt (↓)

  3. mudança de cor

  4. 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 O2c CO2 + d H2O

2o passo – montagem das equações:

elemento C : 2 a = c

elemento H : 2a = 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.

– OΔ 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

  1. As reações: CaO + CO2  CaCO3 e 2 NaI + Cl2  2 NaCl + I2, são, respectivamente:

  1. síntese e análise

  2. síntese e deslocamento

  3. síntese e dupla troca

  4. análise e deslocamento

  5. análise e síntese

  1. Considere a reação: I2O5 + CO  I2 + CO2, ao ser balanceada, quando o coeficiente do I2O5 for 1, o do CO2 será:

  1. 1

  2. 2

  3. 3

  4. 4

  5. 5

  1. A equação química: MnO4 + 8 H+ + (I) Cl  Mn2+ + (II) + (III) se completa quando:

  1. I = 3, II= 4 H2O, III = 3/2 Cl2

  2. I = 4, II = 4 HClO, III = 2 H2

  3. I = 5, II 4 H2O, III = 5/2 Cl2

  4. I = 8, II = 4 HClO, III 4 HCl

  5. I = 8, II 4 Cl2O, III = 4 H2

  1. A reação: AB + C  CB + A, só ocorre se a substância:

  1. CB formada for um gás

  2. C for mais eletronegativo que B

  3. A for menos eletropositivo que C

  4. CB formada for um precipitado

  5. A for menos eletropositivo que B

  1. É reação de óxido redução:

  1. SO2 + H2O  H2SO3

  2. Al + H+  Al3+ + H2

  3. SO3 + H2O  HSO4- + H+

  4. NaOH + HCl  NaCl + H2O

  5. FeCl3 + 3 NaOH  Fe(OH)3 + 3 NaCl

  1. Considere a reação: 2 H2S + SO2  2 H2O + 3 S. Assinale a alternativa falsa:

  1. O nox de parte do enxofre passa de –II para zero.

  2. O nox de parte do enxofre passa de +IV para zero.

  3. O nox do oxigênio não se altera.

  4. O nox de parte do enxofre passa de +IV para –II.

  5. O nox do hidrogênio não se altera.

  1. Os coeficientes da equação: Mn2+ + BiO3- + H+  MnO4- + Bi3+ + H2O, quando balanceada, são:

  1. 1, 3, 7, 1, 2, 4

  2. 2, 3, 9, 1, 3, 5

  3. 1, 3, 10, 1, 4, 6

  4. 2, 4, 12, 2, 5, 7

  5. 2, 5, 14, 2 , 5, 7

  1. 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:

  1. densas nuvens de vapor de água contendo gás carbônico

  2. nuvens de vapor de água contendo nitrogênio

  3. mistura incolor de gás carbônico e nitrogênio

  4. mistura incolor contendo anidrido sulfuroso e vapor de água

  1. Dados os reagentes: CH3COOH, NaHCO3, NaCl e NaOH.

  1. Representar a reação entre dois reagentes tal que se forme gás carbônico.

  2. Há a possibilidade de se combinarem dois desses reagentes, obtendo-se cloreto de hidrogênio como produto? Por quê?

  1. Qual das reações abaixo não ocorre?

  1. a) HCl + KOH  KCl + H2O

  2. Zn + H2SO4  ZnSO4 + H2

  3. Al + 3 KCl AlCl3 + 3 K

  4. Cl2 + 2 KI 2KCl + I2

  5. 2Na + 2 H2O  2 NaOH + H2

  1. Os números de oxidação do enxofre nas substâncias H2S, H2SO4, Na2SO3, SO2 e Na2S são, respectivamente:

  1. + I, - VII, + IV, -III, + I

  2. – I, + II - VI, + II, - II

  3. + I, -VII, + VI, + II, + IV

  4. – II, - VII, + III, + IV , -I

  5. –II, + VI, + IV, + IV , -II

  1. Levando em conta o nox do enxofre, apresenta maior poder oxidante o:

  1. Na2SO3

  2. Na2S2O3

  3. Na2S2O7

  4. Na2S2O8

  5. Na2SO4

  1. Para os exercícios abaixo, faça o balanceamento por óxi-redução:

  1. KMnO4 + HCl  KCl + MnCl2 + H2O + Cl2

  2. HNO3 + P4 + H2O  H3PO4 + NO

  3. P + KOH + H2O  KH2PO2 + PH3

  4. MnO4‾ + Cl‾ + H+  Mn2+ + Cl2 + H2O

  5. Cu + HNO3  Cu(NO3)2 + NO + H2O

  6. CO2 + Na  Na2CO3 + C

  7. H+ + SO32‾ + NO3‾  SO42‾ + NO + H2O

  8. K2Cr2O7 + HCl  KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O

  9. As2S5 + NH4OH + H2O2  (NH4)3AsO4 + (NH4)2SO4 + H2O

  10. KMnO4 + H2O2 + H2SO4  K2SO4 + MnSO4 + H2O + O2

  11. Cl2 + OH‾  Cl‾ + ClO3‾ + H2O

  12. Cr3+ + H2O2 + OH‾  CrO42‾ + H2O

  13. H2S + Br2 + H2O  H2SO4 + HBr

  14. MnO4‾ + H+ + Fe2+  Mn2+ + Fe3+ + H2O

  15. Cr2O72‾ + H+ + S2‾  Cr3+ + SO42‾ + H2O

  16. Zn + HNO3  Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O

  17. I‾ + IO3‾ + H+  I2 + H2O

  18. MnO4‾ + H+ + C2O42‾  Mn2+ + CO2 + H2O

  19. MnO4‾ + H+ + H2O2  Mn2+ + H2O + O2

  20. Ag + HNO3  AgNO3 + H2O + NO

  21. NH3 + O2 NO + H2O

  22. K2Cr2O7 + H2SO4 + H2C2O4  Cr2(SO4)3 + K2SO4 + CO2 + H2O

  23. Mn2+ + H+ + PbO2  MnO4‾ + Pb2+ + H2O

  24. C2H6O + Cr2O72‾ + H+  C2H4O2 + Cr3+ + H2O

  25. MnO4‾ + H+ + I‾  Mn2+ + I2 + H2O

  26. HAuCl4 + SnCl2 Au + SnCl4 + HCl

  27. CrCl3 + NaOH + H2O2  Na2CrO4 + NaCl + H2O

  28. Au + NO3‾ + Cl‾ + H+  AuCl4 + NO2 + H2O

  29. Cu + HNO3  Cu(NO3)2 + NO + H2O

  30. MnO2 + HCl  MnCl2 + H2O + Cl2

  31. KMnO4 + H2SO4 + Na2SO3  Na2SO4 + K2SO4 + MnSO4 + H2O

Exercícios avançados

  1. Podendo-se dispor dos reagentes: BaO, SO3, H2SO4, HCl, Ba(OH)2 e BaCl2, equacione quatro reações que permitam obter sulfato de bário.

  1. Usando adequadamente soluções de Na2CO3, H2SO4, KNO3, Ba(OH)2, NaOH, NaNO3 e NaCl, escreva a reação entre elas:

  1. com formação de precipitado

  2. com formação de um ácido volátil binário

  3. com formação de um óxido gasoso

  1. Dadas as reações:

I. Na2S + 2 HCl  2 NaCl + H2S

II. 3 Na2S + 2 FeCl3  6 NaCl + Fe2S3

Pode –se deduzir que:

  1. ambas se realizam devido a formação de um precipitado.

  2. ambas se realizam devido a formação de um eletrólito fraco.

  3. I se realiza devido a formação de um precipitado.

  4. II se realizam devido a formação de um precipitado.

  5. Ambas não se realizam.

  1. Qual das afirmações abaixo é correta com relação ao fato de soprarmos com um canudinho dentro da água de cal?

  1. desaparece um sólido insolúvel, devido ao CO2.

  2. aparece um sólido insolúvel, que é o CaCO3.

  3. aparece uma turvação por causa do Na2CO3.

  4. aparece uma coloração rosa por causa do Ca(OH)2.

  5. a cal reage com o oxigênio, formando hidróxido de cálcio.

  1. 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:

  1. simples troca

  2. análise

  3. síntese

  4. dupla troca

Na vertical de cima para baixo, aparecerá o número:

  1. 3214

  2. 2341

  3. 2134

  4. 4132

  5. 3142

  1. Na equação: P4O6 + I2  P2I4 + P4O10 a soma dos coeficientes após o ajuste será:

  1. 18

  2. 22

  3. 20

  4. 16

  5. 24

  1. Complete as reações abaixo:

a) N2O5 + RbO2

b) P2O5 + K2O

c) Mn2O7 + Na2O

d) Cl2O + CaO

  1. A soma dos menores coeficientes inteiros, o agente oxidante e o redutor da reação:

MnO4- + Cl- + H+  Mn2+ + Cl2 + H2O são:

  1. 27, Mn2+, H+

  2. 15, Mn2+, Cl2

  3. 43, MnO4-, Cl-

  4. 28, Mn2+, Cl-

  5. 43, MnO4-, Cl2

  1. (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.

  1. (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

  1. (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.

  1. (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.

  1. (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.

  1. (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.

  1. (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.

  1. (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.

  1. (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.

  1. (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.

  1. (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.

  1. (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.

  1. (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.

  1. (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.

  1. (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.

  1. (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

  1. B

  2. E

  3. C

  4. C

  5. B

  6. D

  7. E

  1. D

  2. a) CH3COOH + NaHCO3  CH3COONa + H2O + CO2

b) impossível, pois o HCl é mais forte que o CH3COOH

  1. C

  2. E

  3. D

  1. 2KMnO4 + 16HCl  2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2

  2. 20HNO3 + 3P4 + 8H2O  12H3PO4 + 20NO

  3. 4P + 3KOH + 3H2O  3KH2PO2 + 1PH3

  4. 2MnO4‾ + 10Cl‾ + 16H+  2Mn2+ + 5Cl2 + 8H2O

  5. 3Cu + 8HNO3  3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

  6. 3CO2 + 4Na  2Na2CO3 + 1C

  7. 2H+ + 3SO32‾ + 2NO3‾  3SO42‾ + 2NO + 1H2O

  8. 1K2Cr2O7 + 14HCl  2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 + 7H2O

  9. 1As2S5 + 16NH4OH + 20H2O2  2(NH4)3AsO4 + 5(NH4)2SO4 + 20H2O

  10. 2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4  1K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O + 5O2

  11. 3Cl2 + 6OH‾  5Cl‾ + 1ClO3‾ + 3H2O

  12. 2Cr3+ + 3H2O2 + 10OH‾  2CrO42‾ + 8H2O

  13. 1H2S + 4Br2 + 4H2O  1H2SO4 + 8HBr

  14. 1MnO4‾ + 8H+ + 5Fe2+  1Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O

  15. 4Cr2O72- + 32H+ + 3S2‾  8Cr3+ + 3SO42‾ + 16H2O

  16. 4Zn + 10HNO3  4Zn(NO3)2 + 1NH4NO3 + 3H2O

  17. 5I‾ + 1IO3‾ + 6H+  3I2 + 3H2O

  18. 2MnO4‾ + 16H+ + 5C2O42‾  2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O

  19. 2MnO4‾ + 6H+ + 5H2O2  2Mn2+ + 8H2O + 5O2

  20. 3Ag + 4HNO3  3AgNO3 + 2H2O + 1NO

  21. 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O

  22. 1K2Cr2O7 + 4H2SO4 + 3H2C2O4  1Cr2(SO4)3 + 1K2SO4 + 6CO2 + 7H2O

  23. 2Mn2+ + 4H+ + 5PbO2  2MnO4‾ + 5Pb2+ + 2H2O

  24. 6C2H6O + 4Cr2O72‾ + 32H+  6C2H4O2 + 8Cr3+ + 22H2O

  25. 2MnO4‾ + 16H+ + 12I-  2Mn2+ + 6I2 + 8H2O

  26. 2HAuCl4 + 3SnCl2 2Au + 3SnCl4 + 2HCl

  27. 2CrCl3 + 10NaOH + 3H2O2  2Na2CrO4 + 6NaCl + 8H2O

  28. 3Au + 4NO3‾ + 12Cl‾ + 8H+  3AuCl4 + 4NO2 + 4H2O

  29. 3Cu + 8HNO3  3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

  30. 1MnO2 + 4HCl  1MnCl2 + 2H2O + 1Cl2

  31. 2 KMnO4 + 3 H2SO4 + 5 Na2SO3 5 Na2SO4 + K2SO4 + 2 MnSO4 +3 H2O

Respostas dos exercícios avançados

  1. a) BaO + SO3  BaSO4

b) Ba + H2SO4  H2 + BaSO4

c) H2SO4 + Ba(OH)2  2 H2O + BaSO4

d) BaO + H2SO4  BaSO4 + H2O

  1. a) H2SO4 + Ba(OH)2  BaSO4 + 2 H2O

b) H2SO4 + 2 NaCl  Na2SO4 + 2 HCl

c) Na2CO3 + H2SO4  Na2SO4 + H2O + CO2

  1. D

  2. B

  3. E

  4. C

  5. a) RbNO3

b) K3PO4

c) NaMnO4

d) Ca(ClO)2

  1. D

  2. Equação II: CO(g).

Equação III: H2(g).

2C(s) + 2H2O(g) → CH4(g) + CO2(g)

ΔH = +16 kJ

  1. [A]

  2. 4. [D]

  3. 5. [A]

  4. 6. [A]

  5. 7. [D]

  6. 8. [C]

  7. 9. [B]

  8. 01 + 16 + 32 = 49

  9. [D]

  10. [D]

  11. [C]

  12. [A]

  13. [D]

  14. [A]

  15. [A]

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