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REAÇÕES REDOX E BALANCEAMENTO L ista 2 2 QUESTÃO 1 (UniRV GO) O bromo é um dos poucos elementos da tabela periódica que é liquido à temperatura ambiente. Na medicina já foi amplamente usado como agente de desinfecção, mas seu uso foi suspenso, pois descobriu-se que ele pode gerar carcinomas. Num laboratório, ele pode ser obtido de acordo com as reações a seguir. Reação A: KBr + MnO2 + H2SO4 → Br2 + K2SO4 + MnSO4 + H2O Reação B: NaBr + HNO3 → Br2 + NO + NaNO3 + H2O Assinale V (verdadeiro) ou F (falso) para as alternativas. a) A soma dos coeficientes de balanceamento da reação A é igual a dez. b) A soma dos coeficientes de balanceamento da reação B é igual a 29. c) Ambas as reações são de oxidorredução. d) Em ambas as reações, os sais formados promovem a hidrólise da água. QUESTÃO 2 (UniRV GO) Numa reação química, as relações de matéria entre os reagentes e os produtos sempre são diretas e proporcionais. A seguir, são apresentadas algumas reações não balanceadas. Reação I: Sb2S5 + H2SO4 → Sb2(SO4)3 + S + H2S Reação II: NaNO3 + Zn + NaOH + H2O → NH3 + Na2[Zn(OH)4] Assinale V (verdadeiro) ou F (falso) para as alternativas. a) A somatória dos coeficientes de reação da equação I é igual a dez. b) A reação I é classificada como de ácido-base. c) A somatória dos coeficientes de reação da equação II é um número ímpar maior que 20. d) A reação II é classificada como de oxidorredução. QUESTÃO 3 (FGV SP) O sulfato de potássio, K2SO4, empregado na composição de fertilizantes, pode ser produzido a partir da reação química representada na equação: KCl(s) + SO2(g) + O2(g) + H2O(g) → K2SO4(s) + HCl(g) Na equação balanceada corretamente, usando-se os menores valores inteiros, os coeficientes estequiométricos dos reagentes e produtos, na sequência em que são apresentados na equação, da esquerda para a direita, são respectivamente: a) 2; 1; 1; 2; 1; 2. b) 2; 2; 1; 2; 2; 2. c) 4; 2; 1; 2; 2; 4. d) 4; 2; 2; 1; 1; 2. e) 4; 2; 2; 2; 1; 4. QUESTÃO 4 (UDESC SC) Em 1915, o exército alemão utilizou, pela primeira vez, bombas de gás cloro contra trincheiras francesas e argelinas, causando a morte em mais de 5 mil soldados. O cloro gasoso pode ser utilizado na fabricação de solventes clorados, inseticidas (DDT), purificação de água, produção de compostos inorgânicos como hipoclorito de sódio (NaOCl), cloretos metálicos. Uma forma de produzir cloro gasoso em pequenas quantidades é pela reação entre permanganato de potássio e ácido clorídrico, apresentada a seguir: KMnO4(s) + HCl(aq) → KCl(aq) + MnCl2(aq) + Cl2(g) + H2O(l) Sobre essa reação, analise as proposições. I. Trata-se de uma reação de oxirredução, em que o cloreto sofre oxidação e o manganês sofre redução. II. A reação está balanceada. III. A reação não está balanceada, sendo os coeficientes estequiométricos para essa reação 2:16:2:2:5:8. IV. O estado de oxidação do átomo de manganês passa de 7+ para 2+, nessa reação, tratando-se de uma redução. V. O cloreto é o agente redutor nesta reação. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas I, III, IV e V são verdadeiras. b) Somente as afirmativas I, II, IV e V são verdadeiras. c) Somente as afirmativas I, III e V são verdadeiras. d) Somente as afirmativas I, IV e V são verdadeiras REAÇÕES REDOX E BALANCEAMENTO L ista 2 2 e) Somente as afirmativas III, IV e V são verdadeiras. QUESTÃO 5 (UniRV GO) Além das técnicas de titulação ácido-base, existem outras técnicas mais apuradas de titulação como a permanganometria e a iodometria. A seguir são mostradas algumas reações que exemplificam o uso da permanganometria (reação A) e o uso da iodometria (reações B e C). Reação A: KMnO4 + H2SO4 + H2O2 → K2SO4 + H2O + O2 + MnSO4 Reação B: KI + Cl2 → KCl + I2 Reação C: I2 + N2S2O3 → NaI + Na2S4O6 Baseando-se nas reações apresentadas, analise as alternativas e assinale (V) verdadeiro ou( F) falso. a) A soma dos coeficientes de balanceamento dos produtos na reação A é igual a 16. b) A soma dos coeficientes de balanceamento da reação B é igual a 4. c) A soma dos coeficientes de balanceamento da reação C é igual a 6. d) Todas as reações são de oxidorredução. QUESTÃO 6 (UFU MG) O gás cloro tem sido utilizado para potabilização de águas e se tornou um produto essencial para a vida diária. Sua produção começou em 1774, quando o polonês Karl Wilhenlm Scheele obteve pela primeira vez o cloro (Cl2) por meio da reação de ácido clorídrico com dióxido de manganês, em presença de calor, alcançando os produtos óxido de manganês e água, além do cloro. A reação de Scheele de obtenção do gás cloro a) modifica o número de oxidação do cloro do ácido clorídrico de 0 para 2 do gás produzido de cor esverdeada. b) utiliza, na proporção mínima de números inteiros, 2 mols de ácido clorídrico aquoso para 1 mol de dióxido de manganês. c) produz, na proporção mínima de números inteiros, 36 gramas de água, ao reagir 2 mols de ácido clorídrico com 2 mols de dióxido de manganês. d) resulta na liberação de energia, na forma de calor, por ser uma reação espontânea e exotérmica que leva à liberação de 1 mol de monóxido de sódio. QUESTÃO 7 (PUC SP) Observe a reação abaixo, que representa a adição de uma solução de permanganato de potássio em uma solução de ácido clorídrico. KMnO4(aq) + HCl(aq) → KCl(aq) + MnCl2(aq) + Cl2(g) + H2O(l) O coeficiente estequiométrico do ácido clorídrico da reação balanceada é a) 7. b) 13. c) 16. d) 40. QUESTÃO 8 (FCM MG) A reação do cobre sólido com uma solução de ácido nítrico pode ser representada pela seguinte equação química não balanceada: Cu(s) + HNO3(aq) → Cu(NO3)2(aq) + NO(g) + H2O(l) Foram feitas as seguintes afirmativas para o sistema apresentado: I. A espécie que está oxidando é o Cu(s) e a espécie reduzida é o NO(g). II. A soma dos coeficientes mínimos inteiros dos produtos é igual a 9. III. Existem apenas duas espécies boas condutoras de eletricidade. IV. Existem apenas três substâncias moleculares no sistema citado. V. Uma evidência de que o fenômeno é químico é a liberação de gás. O número de afirmativas CORRETAS é: a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 REAÇÕES REDOX E BALANCEAMENTO L ista 2 2 QUESTÃO 9 (UniCESUMAR PR) Considerando a seguinte reação, analise as assertivas e assinale a alternativa que aponta as corretas. KMnO4 + H2SO4 + H2O2 → K2SO4 + H2O + O2 + MnSO4 I. O agente oxidante é o KMnO4. II. O agente redutor é o H2SO4. III. A variação do nox do potássio é de +7 para +2. IV. A soma dos menores coeficientes inteiros para a reação é igual a 26. a) Apenas I e II. b) Apenas I e IV. c) Apenas II e III. d) Apenas II e IV. e) Apenas I, III e IV. QUESTÃO 10 (ACAFE SC) A reação (não balanceada) dos íons permanganato com íons iodeto em meio alcalino pode ser representada por: I–(aq) + MnO4 – (aq) + H2O(l) → I2(aq) + MnO2(s) + OH– (aq) Uma vez balanceada, a soma dos menores coeficientes estequiométricos inteiros dos reagentes é: a) 12. b) 6. c) 4. d) 25. QUESTÃO 11 (UEFS BA) Um dos métodos para determinar a concentração de íons hipoclorito na água sanitária envolve a reação de oxirredução representada de maneira simplifica pela equação iônica não balanceada. ClO– (aq) + I–(aq) + H+ (aq) → Cl–(aq) + I2(s) + H2O(l) Após o balanceamento da equação química com os menores coeficientes inteiros, é correto concluir: a) O total da carga dos íons reagentes é menor do que a carga relacionada aos produtos, na equação química. b) A reação entre 2,0 mol de íons hipoclorito com iodeto suficiente, em meio ácido, leva à produção de 254,0 g de iodo. c) O íon iodeto atua como agente oxidante porque o estado de oxidação do iodo diminui no final do processo de oxirredução. d) A quantidade aproximada de 3,6 1023íons cloreto obtida no processo de oxirredução, revela a presença de 0,6 mol de íons hipoclorito em uma amostra analisada. e) O valor da soma dos coeficientes dos ânions reagentes é maior do que a dos coeficientes dos produtos da equação de oxirredução. QUESTÃO 12 (ACAFE SC) Íons Fe2+ podem ser quantificados em uma reação de oxi-redução com íons MnO4 – padronizado em meio ácido. Uma vez balanceada a equação química abaixo, a soma dos menores coeficientes estequiométricos inteiros dos reagentes é: MnO4 – (aq) + Fe2+ (aq) + H+ (aq) → Mn2+ (aq) + H2O(l) + Fe3+ (aq) a) 10 b) 3 c) 14 d) 5 QUESTÃO 13 (FCM PB) O NaClO3 e o NaClO2 são sais de sódio clorados. São empregados na indústria para a geração de dióxido de cloro, no branqueamento de fibras têxteis, polpa de celulose e papel. O NaClO3 é empregado também como herbicida não seletivo, desfoliante e dessecante. O NaClO2 por sua vez, tem aplicações também como desinfetante, em anti-sépticos bucais, cremes e géis dentais. Ambos os sais podem ser obtidos através da reação abaixo não balanceada. ClO2 + NaOH → NaClO2 + NaClO3 + H2O Sobre estas substâncias e a partir da reação química dada é correto afirmar a) O íon ClO3 –, perclorato, apresenta uma geometria trigonal planar, com três ligações simples entre o átomo de cloro e os átomos de oxigênio. b) A soma dos menores coeficientes estequiométricos inteiros da reação é igual a 7. c) Partindo de 67,5 g de ClO2 obtém-se 1 mol de NaClO2. REAÇÕES REDOX E BALANCEAMENTO L ista 2 2 d) O íon ClO2 – apresenta em sua estrutura de Lewis dois pares de elétrons não compartilhados e por isso apresenta estrutura geométrica linear. e) A nomenclatura correta do ácido formado a partir da reação do NaClO2 com a água, é ácido clórico. QUESTÃO 14 (Mackenzie SP) A respeito da equação iônica de oxirredução abaixo, não balanceada, são feitas as seguintes afirmações: IO3 – + HSO3 – → I2 + SO4 2– + H+ + H2O I. a soma dos menores coeficientes inteiros possível para o balanceamento é 17. II. o agente oxidante é o ânion iodato. III. o composto que ganha elétrons sofre oxidação. IV. o Nox do enxofre varia de +5 para +6. Das afirmações acima, estão corretas somente a) II e III. b) I e II. c) I e III. d) II e IV. e) I e IV. QUESTÃO 15 (FGV SP) O nióbio é um metal de grande importância tecnológica e as suas principais reservas mundiais se localizam no Brasil, na forma do minério pirocloro, constituído de Nb2O5. Em um dos processos de sua metalurgia extrativa, emprega-se a aluminotermia na presença do óxido Fe2O3, resultando numa liga de nióbio e ferro e óxido de alumínio como subproduto. A reação desse processo é representada na equação: 3 Nb2O5 + Fe2O3 + 12 Al → 6 Nb + 2 Fe + 6 Al2O3 Na natureza, o nióbio se apresenta na forma do isótopo estável nióbio-93, porém são conhecidos diversos isótopos sintéticos instáveis, que decaem por emissão de radiação. Um deles é o nióbio-95 que decai para o elemento molibdênio-95. Na reação de aluminotermia com obtenção da liga de nióbio e ferro, considerando-se a estequiometria apresentada na equação balanceada, o total de elétrons envolvidos no processo é a) 6. b) 12. c) 18. d) 24. e) 36. Gabarito 1) Gab: VVVF 2) Gab: VFVV 3) Gab: C 4) Gab: D 5) Gab: VFVV 6) Gab: B 7) Gab: C 8) Gab: C 9) Gab: A 10) Gab: B 11) Gab: D 12) Gab: C 13) Gab: B 14) Gab: B 15) Gab: E