1. Montando as reações de REDOX...Lição 7 – Montando as reações de redox QUÍMICA -2 THÉ...

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Lição 7 – Montando as reações de redox QUÍMICA - THÉ 1 Professor: Thé 1. Montando as Reações de REDOX a) Oxidante e Redutor Para se ter uma reação de oxirredução deve-se colocar em contato um oxidante e um redutor 0 ( )( ) Zn Cu redutor oxidante Passado algum tempo… A cor azul da solução desaparece, e aparecem átomos diferentes do zinco na lâmina. Esses átomos novos são de cobre (Cu 0 ). Completando a reação: formam-se um oxidante e um redutor mais fracos que os reagentes. Reação de REDOX espontânea: Para que lado vai à reação? A reação caminha para o lado do oxidante e redutor mais fracos o Os fortes empurram s mais fracos b) Somando as semirreações: Uma reação de REDOX pode ser compreendida como a soma das semirreações de OXIDAÇÃO e REDUÇÃO. 2 0 2 oxi Zn Zn e 2 0,76 2 oxi E V Cu e 0 2 0 2 0 0,34 1,10 red red Cu E V Zn Cu Zn Cu V ( ) .. . R V fem E força eletromotriz da reação ( ) R OXI RED E E E c) Fazendo a diferença das semirreações. Normalmente são fornecidas as semirreações de redução com os respectivos potenciais de redução. 2 0 2 0 ( ) 2 0,76 2 0,34 red red red red redutor forte oxidante forte Zn e Zn E V Cu e Cu E V Fazer a diferença de reações significa inverter a semirreação de menor E° e depois soma-las. 2 0 2 0 2 0,76 2 0,34 red red red red Zn e Zn E V Cu e Cu E V (Invertendo a semirreação do zinco) 2 0 2 Zn Zn e 2 2 Cu e 0 0 0 2 2 Cu Zn Cu Zn Cu Uma reação é espontânea quando no equilíbrio forma-se muito produto ( Keq>1 ) ( ) ( ) RED RED V E maior E menor 0,34 0,76 V V V 1,10V Eletroquímica QUÍMICA 1. Montando as reações de REDOX a) Oxidante e Redutor b) Somando as semirreações c) Fazendo a diferença das semirreações 2. Cálculo do V ou F.E.M. a) Somando OXI RED E E b) Fazendo a diferença ( ) ( ) ( ) ( ) OXI MAIOR OXI MENOR RED MAIOR RED MENOR E E E E Lição 7 Professor: Thé Zn 2+ Cu 2+ Zn 0 Zn 0 TEMPO Redutor= Zn 0 (lâmina de zinco metálica) Oxidante= Cu ++ (sal de cobre)

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Lição 7 – Montando as reações de redox QUÍMICA - THÉ 1

Professor: Thé

1. Montando as Reações de REDOXa) Oxidante e Redutor

Para se ter uma reação de oxirredução deve-se colocar em contato um oxidante e um redutor

0

( ) ( )Zn Cu

redutor oxidante

Passado algum tempo… A cor azul da solução desaparece, e aparecem átomos diferentes do zinco na lâmina. Esses átomos novos são de cobre (Cu0).

Completando a reação: formam-se um oxidante e um redutor mais fracos que os reagentes.

Reação de REDOX espontânea:

Para que lado vai à reação? A reação caminha para o lado do oxidante e redutor mais fracos

“ o ”Os fortes empurram s mais fracos

b) Somando as semirreações:

Uma reação de REDOX pode ser compreendida como a soma das semirreações de OXIDAÇÃO e REDUÇÃO.

20 2oxiZn Zn e

2

0,76

2

oxiE V

Cu e

0

20 2 0

0,34

1,10

redredCu E V

Zn Cu Zn Cu V

( ). . . RV f e m E força eletromotriz da reação

( )R OXI REDE E E

c) Fazendo a diferença das semirreações.

Normalmente são fornecidas as semirreações de redução com os respectivos potenciais de redução.

2 0

2 0

( )

2 0,76

2 0,34

red

red

red

red

redutor forte

oxidante forte

Zn e Zn E V

Cu e Cu E V

Fazer a diferença de reações significa inverter a semirreação de menor E° e depois soma-las.

2 0

2 0

2 0,76

2 0,34

red

red

red

red

Zn e Zn E V

Cu e Cu E V

(Invertendo a semirreação do zinco)

20 2Zn Zn e

2 2Cu e 0

00 2 2

Cu

Zn Cu Zn Cu Uma reação é espontânea quando no equilíbrio forma-se muito produto ( Keq>1 )

( ) ( )RED REDV E maior E menor

0,34 0,76V V V 1,10V

Eletroquímica QUÍMICA

1. Montando as reações de REDOXa) Oxidante e Redutorb) Somando as semirreaçõesc) Fazendo a diferença das semirreações

2. Cálculo do V ou F.E.M.a) Somando OXI REDE E

b) Fazendo a diferença

( ) ( )

( ) ( )

OXI MAIOR OXI MENOR

RED MAIOR RED MENOR

E E

E E

Lição 7 Professor: Thé

Zn2+ Cu2+

Zn0 Zn0

TEMPO

Redutor= Zn0 (lâmina de zinco metálica)Oxidante= Cu++ (sal de cobre)

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Lição 7 – Montando as reações de redox QUÍMICA - THÉ 2

  Toda reação espontânea apresenta V

Sendo dados os potenciais de oxidação procede-se do mesmo jeito:

( ) ( )OXI OXIV E maior E menor

20

20

2 0,76

2 0,34 ( )

oxi

oxi

oxi

oxi

oxidante forte

redutor forte

Zn Zn e E V

Cu Cu e E V inverter

(Invertendo a semirreação do cobre)

20 2Zn Zn e

2 2Cu e 0

00 2 2

Cu

Zn Cu Zn Cu

( ) ( )

0,76 0,34 1,10

OXI OXIV E maior E menor

V V

2. Cálculo de V ou f.e.m. ou ER

V Significa a diferença de potencial da reação ou forçaeletromotriz da reação (f.e.m.) ou simplesmente o potencial dareação (ER)

O V pode ser calculado de três maneiras:

( ) ( )

( ) ( )

OXI RED

RED RED

OXI OXI

V E E

V E maior E menor

V E maior E menor

Em todas as reações espontâneas: V SEMPRE POSITIVO

Se por acaso for encontrado um V negativo, algum erro foi cometido, ou a reação espontânea é o inverso daquela obtida.

:OBS CUIDADO.

1. O ITA sempre apresenta: Semirreação de oxidação O potencial dado é o de redução.

20

Potencial de Redução

2 0,76

semi de oxidação

Zn Zn e E V

2. O potencial de redução a 25°C e a pressão de 1 bar (~1atm) é também chamado de Potencial Padrão do Eletrodo (E°)

OBS: quando se multiplica a semirreação, não se multiplica o potencial.

2

2

2 0,76

2 2 4 0,76

Zn Zn e E V

Zn Zn e E V

O Volt expressa a energia transferida (ou recebida) por unidade de carga, qualquer que seja a quantidade de matéria.

0,760,76

1

JE V

C

Exemplo -1

Qual a reação espontânea e seu V , dados os potenciais de eletrodo.

3 0

02

/ 1,6

/ 2,4

E Al Al V

E Mg Mg V

Resolução: 1. 1) Escrever as semirreações: 2.

3 0

2 0

3 1,6

2 2,4 ( )

red

RED

red

RED

Al e Al E V

Mg e Mg E V i

2) Inverter a semirreação de menor potencial

3 0

0 2

3 1,6

2 2,4

red

RED

oxi

OXI

Al e Al E V

Mg Mg e E V

3) Multiplicar as semirreações por números que igualem onúmero de elétrons

3 0

0 2

2 3 1,6

3 2 2,4

red

RED

oxi

OXI

x Al e Al E V

x Mg Mg e E V

4) Somam-se as semirreações. Cancelam-se os elétrons. Somam-se os potenciais obtendo-se o potencial da reação

32 6Al e

0

0 2

2 1,6

3 3 6

REDAl E V

Mg Mg e

3 00 2

2,4

2 3 2 3 0,8

OXI

R

E V

Al Mg Al Mg E V

Essa situação é análoga a da densidade. A madeira possui densidade igual a 0,5 g/ml. Então: 1 palito de picolé: d=0,5 g/ml1 tora de madeira: d=0,5g/ml

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Lição 7 – Montando as reações de redox QUÍMICA - THÉ

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RESUMO

1) A reação de oxirredução é igual à soma de duas semirreações, a de oxidação e a de redução.

0 2 2oxiZn Zn e

2 2Cu e 0

0 2 2 0

red

redutor oxidanteforte forte

Cu

Zn Cu Zn Cu

O zinco perde dois elétrons que o cobre ganha.

2) Toda reação é reversível, logo, na reação inversa o cobre doa

e o zinco recebe os elétrons.

0 2 2 0

oxidante fraco redutor fraco

Zn Cu Zn Cu

3) A reação espontânea caminha mais para o lado do oxidante e

redutor mais fracos.

4) V da reação (também chamada de força eletromotriz, FEM, ou ainda de potencial de reação, ER)

( ) ( )

( ) ( )

OXI RED

OXI OXI

RED RED

V E E

V E maior E menor

V E maior E menor

Para se obter a reação espontânea de REDOX realiza-se a diferença das semirreações e dos potenciais de modo a se obter

sempre um V positivo.

( ) ( )maior menorV E E

5) Ao se multiplicar uma semirreação por um número qualquer,

NÃO se multiplica o potencial.

6) Ao se inverter uma semirreação, inverte-se também o sinal do

potencial. 7) Na soma das duas semirreações o número de elétrons

perdidos e recebidos devem ser iguais e por isso cancelados 8) Nas provas do ITA em geral, a semirreação dada é a de

oxidação e o potencial dado é o de redução. 9) Potencial de Eletrodo Padrão é o potencial padrão de

redução REDE

10) Numa reação de REDOX uma espécie se oxida e outra se

reduz, por isso é que se inverte uma das semirreações. 11) O par eletroquímico é uma forma simplificada de representar

uma semirreação

0

0

/ ( )

( )

Ag Ag par eletroquímico

Ag e Ag semirreação

EXERCÍCIOS (5) – GRUPO 1

01. Dados os potenciais de oxidação:

2

2

2 2,37

2 0,44

Mg Mg e E V

Fe Fe e E V

Qual a reação espontânea?

02. Qual a reação provável, dados os potenciais de eletrodo a

seguir

0

2 0

/ 0,80

/ 0,76

Ag Ag E V

Zn Zn E V

03. (FUVEST) Considere os seguintes potenciais de redução:

4 3

4 2

1 1,61

2 0,15

Ce e Ce V

Sn e Sn V

a) Representar a reação que ocorre numa solução aquosa

que contenha essas espécies químicas, no estado

padrão.

b) Na reação representada, indicar a espécie que age

como oxidante e a que reage como redutora.

04. Dados os potenciais:

2

2

22

2 0,76

2 0,23

2 2 0,0

0,80

Zn Zn e E V

Ni Ni e E V

H H e E V

Ag Ag e E V

Calcule o V da reação, julgue se a mesma é ou não

espontânea.

2 2

22

2

)

) 2

1)

2

a Zn Ni Zn Ni V

b Zn H Zn H V

c Ag H Ag H V

05. (UFSC) Dadas as semirreações e seus respectivos potenciais

padrão:

2 0

2 0

0

2 0

2 0,340

2 0,780

1 0,779

2 0,854

Cu e Cu E volt

Zn e Zn E volt

Ag e Ag E volt

Hg e Hg E volt

Assinale qual(is) da(s) relação (ões) abaixo é (são) possível(is) (a resposta é dada pela soma dos itens corretos)

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Lição 7 – Montando as reações de redox QUÍMICA - THÉ

4

2

2

2

2

01.

02.

04.

08.

16.

32.

Zn Ag

Ag Zn

Ag Cu

Cu Zn

Zn Cu

Hg Zn

Dica: Inicialmente complete todas as reações; calcule o V de

cada reação; as reações espontâneas têm V positivo.

RESPOSTAS (5) – GRUPO 1

01. 0 2 2 0Mg Fe Mg Fe

1) Inverte-se a semirreação de menor potencial (a do ferro)

2 02 0,44REDFe e Fe E V

2) Somam-se a semirreação de oxidação e a semirreação

de redução. Somam-se também os potenciais OXI REDE E

0 2 2OXI

Mg Mg e

2

2,37

2

E V

Fe e

0

0 2 2 0

0,44

1,43

RED

RED

R

Fe E V

Mg Fe Mg Fe E V

02. 0 2 02 2Zn Ag Zn Ag

1) Invertendo a semirreação de menor potencial (a do zinco)

0 2 02 0,76OXIZn Zn e E V

2) Para igualar o número de elétrons, multiplica-se a semirreação da prata por dois.

0

0

( 2) 0,80

2 2 2 0,80

red

red

x Ag e Ag E V

Ag e Ag E V

3) Somam-se as semirreações e os potenciais

0 2 2Zn Zn e 0 0,76

2 2

OXIE V

Ag e

0

0 2 0

2 0,80

2 2 1,56

RED

R

Ag E V

Zn Ag Zn Ag E V

03. 4 2 3 4

4

2

) 2 2

) :

:

a Cu Sn Cl Sn

b Oxidante Cl

Redutor Sn

1) Multiplicar a semirreação do césio (Ce) por dois. Inverter a semirreação do estanho (Sn)

4 3

4 2

2 1 1,61

2 0,15

x Ce e Ce

i Sn e Sn

2) Somam-se as semirreações devidamente modificadas.

42 2Ce e 3

2 4

2 1,61

2

Ce E V

Sn Sn e

4 2 3 4

0,15

2 2 1,46R

E V

Ce Sn Ce Sn E V

04. Re :

Re :

ações Espontâneas A e B

ação não espontânea C

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Lição 7 – Montando as reações de redox QUÍMICA - THÉ

5

1) Decompondo as reações em semirreações. Somando-se os potenciais para verificar quais dão um resultado positivo (reação espontânea)

2

2

) 2 0,76

2 0,23

0,56R

a Zn Zn e E V

Ni e Ni E V

E V

0 2

2

) 2 0,76

2 2 0,00

0,76R

b Zn Zn e E V

H e H E V

E V

0

2

) 0,80

10,00

2

0,80R

c Ag Ag e E V

H e H E V

E V

O potencial global da reação negativo informa que a reação não é espontânea.

05. S : 2 4 8 32 46oma dos itens verdadeiros

Completando “teoricamente” cada reação. Para isso basta consultar as semirreações dadas.

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Lição 7 – Montando as reações de redox QUÍMICA - THÉ

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EXERCÍCIOS (7) – GRUPO 2

01. Numa cuba de vidro, coloca-se uma solução de sulfato de

cobre, CuSO4, e uma lâmina de zinco, Zn0, mergulhada

nessa solução.

OBS: O vidro é um material inverte para essas substâncias.

No início da experiência, a solução é azul, devido a

presença de íons Cu2+ (que apresentam coloração azul em

água). Após certo tempo, observa-se que a coloração azul

diminui, a lâmina apresenta uma certa corrosão, e algus

pontos diferentes de zinco aparecem na lâmina além de

um resíduo no fundo da cuba. Com base nessas

informações, e nos valores dos potenciais de eletrodo:

0

2 0

2 0,34

2 0,76

Cu e Cu E V

Zn e Zn E V

Responda:

a) Quais espécies químicas que participam do fenômeno?

b) Qual a reação provável e seu ∆V?

c) Por que a cor azul vai desaparecendo?

d) O que devem ser estes pontos de cor diferente na lâmina

de zinco

02. (PUC-MG) Sejam os seguintes potenciais-padrão de

redução:

3

2

2

2

2

3 1,68

2 1,18

2 0,41

2 0,40

0,80

2 0,34

Al e Al E V

Mn e Mn E V

Fe e Fe E V

Cd e Cd E V

Ag e Ag E V

Cu e Cu E V

Consultando os dados da tabela acima, verifique quais

reações abaixo são espontâneas. A seguir, assinale a opção

correta.

2 2

2 2

2

3

2

.

.

. 2 2

. 3 3

. 2 2

I Mn Cd Mn Cd

II Cu Fe Cu Fe

III Ag Mn Mn Ag

IV Al Ag Ag Al

V Ag Cu Ag Cu

a) I, III e IV

b) II, III e V

c) II, III e IV

d) I e IV apenas

e) I e II apenas

03. Mergulham-se duas placas, uma de crômio e outra de ouro

separadamente, em solução de ácido clorídrico, HCl.

Usando-se os potenciais de eletrodo:

3 0

2

3 0

3 150

2 2 0,00

3 0,74

Au e Au E V

H e H E V

Cr e Cr E V

Responda às perguntas:

a) Em qual dos dois recipientes ocorre uma reação?

Escreva a reação.

b) Qual o gás liberado no sistema em que ocorre a

reação?

04. (UFMG) Mergulhando uma placa de cobre dentro de uma

solução de nitrato de prata, observa-se a formação de

uma coloração azulada na solução, característica da

presença de Cu2+(aq) e de um depósito de prata. Sobre

essa reação, pode-se afirmar corretamente que:

a) a concentração de íons de nitrato diminui durante o processo b) o cobre metálico é oxidado pelos íons prata c) o íon prata cede elétrons à placa de cobre d) o íon prata é o agente redutor e) um íon prata é reduzido para cada átomo de cobre arrancado da placa

0

2 0

/ 0,80

/ 0,34

E Ag Ag V

E Cu Cu V

05. (UFMG) Um fio de ferro e um fio de prata foram imersos

em um mesmo recipientes contendo uma solução de sulfato de cobre II, de cor azul. Após algum tempo, observou-se que o fio de ferro ficou coberto por uma camada de cobre metálico, o de prata permaneceu inalterado e a solução adquiriu uma cor amarelada. Com relação a essas observações, é correto afirmar que:

a) a oxidação do ferro metálico é mais fácil que a do cobre

metálico b) a solução ficou amarelada devido a presença de íons

Cu2+. c) a substituição do sulfato de cobre II pelo cloreto de

cobre II não levaria às mesmas observações. d) o cobre metálico se depositou sobre o ferro por este ser

menos reativo que a prata.

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Lição 7 – Montando as reações de redox QUÍMICA - THÉ

7

RESPOSTAS (7) – GRUPO 2 2 0

0

2 0

2 0,44

0,80

2 0,34

Fe e Fe E V

Ag e Ag E V

Cu e Cu E V

06. (FUVEST) Panelas de alumínio são muito utilizadas no

cozimento de alimentos, os potenciais de redução (E°) indicam se é possível a reação desse metal com água. A não ocorrência dessa reação é atribuída à presença de uma camada aderente e protetora de óxido de alumínio formada na reação do metal com o oxigênio do ar. a) Escreva a reação balanceada que representa a formação da camada protetora b) Com dados de E°, explique como foi feita a previsão de que o alumínio pode reagir com a água. Dados:

3 0

2 2

3 1,66

2 2 2 0,83

Al e Al E V

H O e H OH E V

07. Sais de Co3+ são estáveis em água? 3 2

2 2

1,92

4 4 2 1,2

Co e Co E V

O H e H O E V

01. a) 2 0Cu Zn

b) 2 0 2Cu Zn Cu Zn

0,34 0,76 1,10V V

c) a cor azul vai desaparecendo porque o 2Cu (que dá a

cor azul) vai se transformando em 0Cu

d) São átomos de Cu0 que se formam no contato com o zinco. Quando não se fixam à placa, caem no fundo do recipiente.

02. B

Decompondo as reações e somando as potencias

OXI REDE E

I- Não ocorre 2 0

0 2

0

2 1,18

2 0,40

0,78R

Mn e Mn E V

Cd Cd e E V

E

II- Ocorre

2 0

0 2

0

2 0,34

2 0,41

0,75R

Cu e Cu E V

Fe Fe e E V

E V

III- Ocorre

0

0 2

0

2 2 0,80

2 1,18

1,98R

Ag e Ag E V

Mn Mn e E V

E V

IV- Não ocore

3 0

0

0

3 1,68

3 3 3 0,80

2,48R

Al e Al E V

Ag Ag e E V

E V

V- Ocorre

0

0 2

0

2 2 2 0,80

2 0,34

0,46R

Ag e Ag E V

Cu Cu e E V

E V

03.

2

) Recipiente 1

)

a

b O gás liberado é hidrogênio H

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Lição 7 – Montando as reações de redox QUÍMICA - THÉ

8

1) Estão em contato:

- No repiciente 1: 0H Cr

- No recipiente 2: 0H Au

2) Completando a reação e somando os potenciais.

04. B

1) Entram em contato:

03

solução defiodecobre íons de prata

Cu Ag NO

3) Completando a reação e somando-se os potenciais

a) Nada acontece aos íons nitrato (nenhuma reação)

b) 0 2 2oxidaçãoCu Cu e

c) A prata ganha elétrons

d) O íon Ag ganha elétrons, logo ele é o oxidante.

e) Para cada átomo de cobre oxidado dois íons de

prata são reduzidos.

05. A Reações teoricamente previstas:

a) O ferro se oxida mais facilmente que o cobre porque o

potencial da reação direta é positivo, enquanto o da

reação inversa seria negativo.

Para a prata, a reação não ocorre.

06. a)

0 32

32

2 6 2 6

Al OH

Al H O Al OH

b) A reação ocorre porque o V da reação dá positivo. 0,83V V

Examinando as semirreações:

Os íons 3Al e OH se combinam formando 3

Al OH

07.

3

2

22

, ,Não porque os íons de Co podem oxidar H O

sendo que os principais produtos são Co e O

Reação provável:

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Lição 7 – Montando as reações de redox QUÍMICA - THÉ

9

01. (UNICAMP) Suspeitou-se de que um certo lote de

fertilizante estava contaminado por apreciável quantidade de sal de mercúrio II (Hg2+). Foi feito então um teste simples: misturou-se um pouco de fertilizante com água e introduziu-se um fio de cobre polido, o qual ficou coberto com uma película de mercúrio metálico. Escreva a equação da reação química que ocorreu, indicando o agente oxidante.

02. (IME) Considere a seguinte série ordenada da escala de

nobreza dos metais:

2Mg Al Zn Fe H Cu Ag Hg

Com relação à informação anterior, qual das seguintes opções contém a afirmação falsa?

a) Soluções de ácido clorídrico reagem com mercúrio, produzindo hidrogênio gasoso.

b) Hidrogênio gasoso, sob 1 atm, é capaz de reduzir soluções de sais de cobre a cobre metálico.

c) Soluções de sais de prata reagem com cobre, produzindo prata metálica.

d) Esta escala de nobreza pode ser estabelecida a partir de reações de deslocamento.

e) Esta escala de nobreza não permite prever como as velocidades de dissolução de Al e Fe por HCl diferem entre si.

03. (ITA) Considere os metais P, Q R e S e quatro soluções

aquosas contendo, cada uma, íons , , ,q r spP Q R S (sendo

p, q, r, s números inteiros e positivos). Em condições-padrão, cada um dos metais foi colocado em contato com uma das soluções aquosas e algumas das observações realizadas podem ser representadas pelas seguintes equações químicas:

.

.

.

.

q

r

r s

s q

I qP pQ não ocorrre reação

II r P pR não ocorre reação

III r S sR sR r S

IV sQ q S q S sQ

Baseando nas informações acima, a ordem crescente do

poder oxidante dos íons , , ,q r spP Q R S deve ser disposta

da seguinte forma:

)

)

)

)

)

q p sr

p s qr

s q p r

s q pr

q s pr

a R Q P S

b P R S Q

c S Q P R

d R S Q P

e Q S R P

04. (UFRJ) Os quatro frascos apresentados a seguir contém

soluções aquosas salinas de mesma concentração molar, a 25°C. Em cada frasco, encontra-se uma placa metálica mergulhada na solução.

2

2

2

2

2 0,76

2 0,44

2 0,14

2 0,34

Zn e Zn E V

Fe e Fe E V

Sn e Sn E V

Cu e Cu E V

Identifique o frasco em que ocorre reação química espontânea e represente a respectiva equação.

05. (ITA) Um estudante mergulhou uma placa de metal puro

em água pura isenta de ar, a 25°C, contida em um béquer. Após certo tempo, ele observou a liberação de bolhas de gás e a formação de um precipitado. Com base nessas informações, assinale a opção que apresenta o metal constituinte da placa.

a) Cádmio

b) Chumbo

c) Ferro

d) Magnésio

e) Níquel

06. (ITA) Considere a seguinte sequência ordenada de pares de

oxirredução:

2

2

2

2

2 3

2 2 3

2

2

2 2

2

2 2

2

Zn e Zn

Fe e Fe

H e H

Cu e Cu

Fe e Fe

NO H O e NO H

Em relação a esta sequência, são feitas as afirmações seguintes, supondo sempre reagentes no seu estado padrão:

I- O íon ferroso é oxidante frente ao zinco metálico mas não o é frente a cobre metálico.

II- Cobre metálico pode ser dissolvido por uma solução de sal férrico

III- Cobre metálico pode ser atacado por uma solução de ácido nítrico.

EXERCÍCIOS (8) – GRUPO 3

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Lição 7 – Montando as reações de redox QUÍMICA - THÉ

10

01.

20 2 0

2:

Cu Hg Cu Hg

agente oxidante Hg

02. A

)a H OH 0 22

Re

( )

dutor fraco redutor forte

não ocorre

Hg Hg H

03. E

Completar todas as reações, identificando o melhor oxidante e redutor em cada reação:

( ) ( )

q p p q

Oxidante fraco Oxidante forte

P Q P Q P Q

( ) ( )

r p r

Oxidante fraco Oxidante forte

P R P R P R

( ) ( )

r s r s

Oxidante fraco Oxidante forte

S R R S R S

( ) ( )

s q s q

Oxidante fraco Oxidante forte

Q S S Q S Q

:q r pS

Colocando os oxidantes em ordem crescente

Q S R P

04. Frasco I- Não ocorre reação, pois o REDE do cobre é

maior que o do zinco.

Frasco II- Ocorre reação, pois o REDE do cobre é

maior que o do ferro:

2 2Cu Fe Cu Fe

Frasco III- Não ocorre reação, pois o REDE do estanho

é maior que o do ferro.

Frasco IV- Não ocorre reação, pois o REDE do ferro é

maior que o do zinco

05. D

Resolução: Os metais alcalinos e alcalinos terrosos possuem elevado potencial de oxidação, por isso são capazes de reagir com os íons H+ da água mesmo na concentração desses íons na água

710 /H mol L

0 2 2Mg Mg e 2,37

2 2

E V

H e

2

0 22

0,0

2 2,37

H E V

Mg H Mg H V

IV- Zinco metálico é menos nobre do que ferro metálico

V- Colocando ferro metálico, em excesso, dentro de uma solução de sal férrico, acabaremos tendo uma solução de sal ferroso.

Em relação a essas afirmações, podemos dizer que:

a) Todas são CERTAS. b) Todas são ERRADAS. c) Só as de número par são CERTAS d) Apenas IV é ERRADA. e) Apenas II e III são erradas.

07. (ITA) Considere que certa solução aquosa preparada

recentemente contém nitratos dos seguintes cátions:

2 2 2, ,Pb Cu Fe e Ag .

Descreva um procedimento experimental para separar esses íons, supondo que você dispõe de placas polidas dos seguintes metais puros: zinco, cobre, ferro, prata, chumbo e ouro e os instrumentos de vidro adequados. Descreva cada etapa experimental e apresente todas as equações químicas balanceadas.

Dados:

2 2

2 2

3

/ /

/ /

/ /

0,76 0,44

0,13 0,34

0,88 1,40

Zn Zn Fe Fe

Pb Pb Cu Cu

Ag Ag Au Au

E V E V

E V E V

E V E V

08. O H2O2 se comportaria como oxidante e/ou como redutor

em relação aos seguintes par em concentrações padrão:

2

2 22 8 4

3 2

) / ?

) / ?

) / ?

a I I

b S O SO

c Fe Fe

Dados potenciais:

2 22 8 4

2 2 2

3 2

2 2 2

2

2 2 1,96

2 2 2 1,76

0,77

2 2 0,69

2 2 0,54

S O e SO E V

H O H e H O E V

Fe e Fe E V

O H e H O E V

I e I E V

RESPOSTAS (8) – GRUPO 3

Page 11: 1. Montando as reações de REDOX...Lição 7 – Montando as reações de redox QUÍMICA -2 THÉ Toda reação espontânea apresenta V €€' Sendo dados os potenciais de oxidação

Lição 7 – Montando as reações de redox QUÍMICA - THÉ

11

Dependendo da concentração de Mg2+ obtido é possível ocorrer a precipitação do Mg2+(OH)2.

2 13

22 10Mg OH Mg OH K

06. A

07. 1) Colocando em ordem decrescente

3 0

0

2 0

2 0

2 0

2 0

3 1,40

0,80

2 0,34

2 0,13

2 0,44

2 0,76

Au e Au E V

Ag e Ag E V

Cu e Cu E V

Pb e Pb E V

Fe e Fe E V

Zn e Zn E V

2) Colocar a placa polida de cobre na solução. Apenas o

cátion Ag reagirá com 0Cu (placa).

0 0 22 0,46Ag Cu Ag Cu E V

Filtra-se:

O filtrado agora contém os cátions 2 2 2,Cu Pb eFe .

3) Coloca-se a placa polida de chumbo 0Pb . Apenas o

cátion cobre reagirá com Pb0.

2 0 2 0 0,47Cu Pb Pb Cu E V

Filtra-se. O filtrado agora contém íons Pb2+ e Fe2+. 4) Coloca=se a placa de Fe0. Apenas o cátion Pb2+ irá reagir.

2 0 2 0 0,31Pb Fe Fe Pb E V

Filtra-se. O filtrado apresenta apenas Fe2+.

Assim, em cada etapa foi separado um cátion que se prende à placa metálica.

08.

2 2

)

) Re

) ; ,

, tan 2 3,

a Oxidante

b dutor

c Ambos naverdade quantidades muito pequenas de

sais de ferro to em estado quanto catalisam

aauto óxidorredução doH O

2 2 2

3 2

2 2 2

2 2 2 1,76

0,77

2 2 0,69

H O H e H O E V

Fe e Fe E V

O H e H O E V

Detalhando melhor essa resolução: A) Oxidante:

2 2 2

2

2 2 2 2

2 2 2 1,76

2 2 0,54 ( )

2 2 2 1,22

oxidante

H O H e H O E

I e I E V i

H O H I H O I E V

B) Redutor: 2 2

2 8 4

2 2 2

2 22 8 2 2 4 2

2 2 1,96

2 2 0,69 ( )

2 2 1,27

redutor

S O e SO E V

O H e H O E V i

S O H O SO O H E V

C) Oxidante e Redutor:

2 2 2

3 2

2 32 2 2

2 2 2 1,76

( 2) 0,77 ( )

2 2 2 2 0,99

H O H e H O E V

Fe e Fe x E V i

H O H Fe H O Fe E

3 2

2 2 2

3 22 2 2

( 2) 0,77

2 2 0,69 ( )

2 2 2 0,08

redutor

Fe e Fe x E V

O H e H O E V i

Fe H O Fe O H E V

OBS: Notar que os íons 2 3( )Fe ou Fe agem como

catalisador. Examinando as equações:

2 32 2 2

232 2 2

2 2 2 2

2 2 2

H O H Fe H O Fe

Fe H O Fe O H