Nox e oxirredução
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LISTA DE QUESTÕES DE NOX E OXIRREDUÇÃO

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Nox e oxirredução Nox e oxirredução Document Transcript

  • NOX e OXIRREDUÇÃO DE BOA! ACREDITEM!!!!!!!!!!!!!!! Questão 01 O clorato de potássio, KCℓO3, é uma substância bastante utilizada nos laboratórios didáticos para obtenção de gás oxigênio, a partir da sua decomposição térmica, gerando ainda como resíduo sólido o cloreto de potássio (KCℓ). Nesta reação, a variação do número de oxidação do cloro nos compostos é igual a: a) b) c) d) e) 2. 3. 4. 5. 6. Questão 02 O nióbio é um metal de grande importância tecnológica e suas reservas mundiais se encontram quase completamente no território brasileiro. Um exemplo de sua aplicação é o niobato de lítio, um composto + que contém apenas um íon Li e o oxiânion formado pelo nióbio no estado de oxidação +5, que é usado em dispositivos ópticos e de telecomunicação de última geração. O número de átomos de oxigênio por fórmula do niobato de lítio é a) b) c) d) e) 2. 3. 4. 5. 6. Questão 03 A pólvora é o explosivo mais antigo conhecido pela humanidade. Consiste na mistura de nitrato de potássio (KNO3) , enxofre (S) e carvão (C). Na explosão, ocorre uma reação de oxirredução, formando-se sulfato de potássio (K2SO4), dióxido de carbono (CO2) e nitrogênio molecular (N2). Nessa transformação, o elemento que sofre maior variação de número de oxidação é o a) b) c) d) e) carbono. enxofre. nitrogênio. oxigênio. potássio. Prof. Rodriguinho facebook.com/rodriguinhoquimica 1
  • NOX e OXIRREDUÇÃO DE BOA! Questão 04 Os produtos alimentícios podem ser testados para que se determine se eles contêm açúcares redutores a partir do teste de Benedict (representado abaixo) ou de Fehling, que também são usados para verificar se há açúcares presentes nos fluidos como urina, o que é importante como teste diagnóstico. Desta forma, a) b) c) d) e) O teste dá resultado positivo quando o cobre e o açúcar sofrem redução. O teste dá resultado positivo quando o cobre reduz e o açúcar oxida. O teste dá resultado positivo quando o cobre oxida o açúcar reduz. O teste dá resultado positivo quando o cobre e o açúcar sofrem oxidação. O teste dá resultado positivo quando o cobre reduz na presença de ácido. Questão 05 Um empresário sueco está tentando comercializar um saco de plástico biodegradável produzido a partir de formaldeído que funciona como um banheiro de uso único, para favelas urbanas no mundo em desenvolvimento. Depois de usado, o saco pode ser amarrado e enterrado, e uma camada de cristais de ureia decompõe os dejetos em fertilizante, matando os microrganismos que produzem doenças encontradas nas fezes. (Adaptado: Sindya N. Bhanoo. Sueco cria banheiro para favelas. Folha – The New York Times – 2ª feira, 29 mar. 2010.) A degradação do formaldeído (H2CO) em dióxido de carbono pode ser representada pela seguinte equação: H2CO(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(l) Nessa transformação, o a) b) c) d) e) átomo de carbono do formaldeído se reduz; formaldeído é um agente redutor; oxigênio não sofre variação de nox. Hidrogênio reduz carbono é agente oxidante. Questão 06 Em aquários estabilizados, ou seja, com equilíbrio biológico, a ocorrência de doenças e a morte prematura de peixes dificilmente ocorrerão. Alguns dos cuidados fundamentais com a qualidade da Prof. Rodriguinho facebook.com/rodriguinhoquimica 2
  • NOX e OXIRREDUÇÃO DE BOA! água estão relacionados ao ciclo do nitrogênio e sistema de filtragem, além de outros parâmetros que devem ser controlados, como a dureza total, a dureza em carbonatos, o oxigênio dissolvido e o pH. A imagem a seguir ilustra o ciclo do nitrogênio no aquário. A ação das bactérias nitrosomonas na presença de ______é_________ e faz com que o nitrogênio sofra variação de nox de ___ a ___. Completa-se de maneira correta as lacunas com; a) b) c) d) e) oxigênio; redutora; -4 para +5. matéria orgânica; redutor; -4 para +5. nitrito; oxidante; −3 para +3. oxigênio; oxidante ; −3 para +3. nitrito; redutora; +1 para −1. Questão 7 Estudos recentes revelaram que o uso de membranas poliméricas porosas, como tubos de silicone, é uma alternativa de baixo custo que promove a micro aeração de efluentes líquidos contribuindo para a 2– 2– transformação do sulfato (SO4 ) à sulfeto (S ) e posteriormente produção de enxofre(S), em ambientes com oxigênio controlado. O sulfeto e sulfato são conhecidos por suas propriedades corrosivas e tóxicas muito comuns em efluentes de esgoto. Então este método de tratamento se revela; a) Viável economicamente e tecnicamente, uma vez que viabiliza a oxidação do sulfato à sulfeto e posterior redução para obtenção de enxofre com nox igual a 0. b) Ineficiente, pois o tratamento de efluentes líquidos não necessita de melhora tecnológica uma vez que não é relatado nenhum problema com este setor. c) Viável tecnicamente, pois favorece o processo de oxirredução sofrido pelo enxofre, mas inviável economicamente pelo alto valor desta tecnologia. d) Viável econômica-tecnicamente, uma vez que a membrana atua como agente oxidante na transformação sucessiva do enxofre de +8-2 0 e) Viável econômica-tecnicamente, permite um certo controle de oxigênio contribuindo para que o sulfato seja reduzido a sulfeto e oxidado à enxofre. Prof. Rodriguinho facebook.com/rodriguinhoquimica 3
  • NOX e OXIRREDUÇÃO DE BOA! Questão 08 O fenômeno da oxirredução ocorre em reações com transferência de elétrons. Sobre a reação do permanganato de potássio com peróxido de hidrogênio em meio ácido, representada pela equação não balanceada a seguir, uma espécie doa elétrons, e a outra recebe esses elétrons de maneira espontânea, o que pode ser verificado pela variação do número de oxidação. KMnO4(aq) + H2O2(aq) + H2SO4(aq) → MnSO4(aq) + O2(g) + K2SO4(aq) + H2O(l) Desta forma, a análise da variação do número de oxidação dos elementos nesta reação permite concluir que o; a) b) c) d) e) manganês no permanganato de potássio tem Nox 5+. permanganato de potássio é a substância oxidante. ácido sulfúrico é o agente redutor. oxigênio no peróxido de hidrogênio tem Nox médio 1+. peróxido de hidrogênio é a substância que sofre redução. Questão 09 O equipamento conhecido como bafômetro permite determinar a quantidade de álcool no sangue através do ar expirado por uma pessoa. O ar é passado por uma solução de dicromato de potássio (K2Cr2O7), de coloração amarela, acidulada com ácido sulfúrico. Caso o etanol esteja presente no ar 3+ expirado, este reage com o dicromato em meio ácido produzindo Cr , de coloração verde, conforme a reação indicada a seguir: 3CH3CH2OH(g) + 2K2Cr2O7(aq) + 8H2SO4(aq) → 3CH3COOH(aq) + 2Cr2(SO4)3(aq) + 2K2SO4(aq) + 11H2O(l) Nesta reação o a) b) c) d) e) Etanol ganha elétrons do ácido sulfúrico. O ácido sulfúrico atua como agente oxidante. O dicromato de potássio retira elétrons do etanol. O dicromato atua como agente redutor. Fluxo de elétrons se dá do dicromato para o etanol. Questão 10 Reações de oxirredução são aquelas que ocorrem com transferência de elétrons do agente redutor para o agente oxidante. A reação do dicromato de potássio com o iodeto de potássio é uma reação de oxirredução que pode ser representada pela equação simplificada, não balanceada, apenas com as espécies que participam do processo: (Cr2O7) 2− (aq) + I − (aq) + H + (aq) →Cr 3+ (aq) + I2(s) + H2O(l) Sobre essa reação, é possível concluir que; a) b) c) d) e) O dicromato cede elétrons para o iodeto em meio básico. O dicromato é agente oxidante em meio básico. O dicromato é agente redutor em meio ácido. O dicromato não varia o seu nox em presença de ácido e iodeto. O dicromato varia seu nox de +7 para +3 em meio ácido. Prof. Rodriguinho facebook.com/rodriguinhoquimica 4
  • NOX e OXIRREDUÇÃO DE BOA! Questão 11 Considere o aquecimento de óxido de estanho na presença de gás hidrogênio para formar o metal estanho e vapor de água, como mostrado na equação balanceada que descreve essa reação de oxirredução: SnO2(s) + 2H2(g) → Sn(s) + 2H2O(g) Nesta transformação, a) b) c) d) e) o estanho se oxida, pois ganha elétrons do oxigênio. o oxigênio cede dois elétrons para o hidrogênio. o hidrogênio se oxida ao perder elétrons para o estanho. o oxigênio se reduz ao ganhar elétrons do hidrogênio. os números de oxidação de hidrogênio, estanho e oxigênio não se alteram. Questão 12 O dióxido de enxofre é um agente poluente relevante nas áreas metropolitanas do país. Gás tóxico, irritante das mucosas, contribui para o aparecimento de doenças do trato respiratório e de irritações da conjuntiva, além de ser um dos responsáveis pela formação da chuva ácida. A principal fonte desse poluente é a combustão de combustíveis fósseis com significativos teores de enxofre em sua composição. A seguir são representadas algumas reações envolvendo o dióxido de enxofre. SO2(g) + H2O(l) → H2SO3(aq) SO2(g) + O2(g) → SO3(g) SO2(g) + CaO(s) → CaSO3(s) A análise das reações permite concluir que; a) b) c) d) e) Em todas elas o SO2 atua como agente oxidante. As três reações representadas são de oxirredução. Na reação com gás oxigênio, o dióxido de enxofre é o agente redutor. O dióxido de enxofre não reage com a água, apenas se dissolve. Na reação com a água o enxofre varia seu nox de +4 para +6. Questão 13 Em um laboratório foram feitas as seguintes observações: • O metal zinco é atacado por uma solução aquosa de ácido sufúrico (H2SO4) formando sulfato de zinco (ZnSO4) e gás hidrogênio (H2). Se o metal zinco for colocado em contato com ácido nítrico (HNO3) concentrado, forma-se água (H2O), dióxido de nitrogênio (NO2) e nitrato de zinco (Zn(NO3)2). • O metal cobre não reage com solução aquosa de ácido sulfúrico, mas é atacado pela solução concentrada de ácido nítrico (HNO3) produzindo água, dióxido de nitrogênio e nitrato de cobre (II) (Cu(NO3)2 ). Prof. Rodriguinho facebook.com/rodriguinhoquimica 5
  • NOX e OXIRREDUÇÃO DE BOA! A partir das observações experimentais descritas, as substâncias que atuam como o mais forte oxidante e o mais forte redutor são, respectivamente, a) b) c) d) e) HNO3 e H2SO4 HNO3 e Zn H2SO4 e Cu Cu e Zn Zn e H2SO4 Questão 14 Além da irradiação solar , um processo natural chamado efeito estufa aquece a baixa troposfera e a superfície terrestre . O efeito estufa natural da Terra é uma das razõ es de você estar vivo para ler estas palavras. Mas as açõ es humanas aumentaram o efeito estufa de uma maneira desmedida e isso tem gerado grandes preocupações. Desde 1861, as concentraçõ es dos gases do efeito estufa (os principais: CO2, CH4, e N2O) na troposfera aumentaram vertiginosamente, em especial desde 1950. Da década de 80 até hoje, a concentração de CO2 aumentou de 280 ppm para 380 ppm, o maior ni ́vel em 420 mil anos. O CO2 é liberado pela queima de combustíveis fósseis, especialmente o carvão , cuja equação está representada abaixo, pelo desmatamento e pela queima de campos e florestas. TYLER, G; MILLER JR. Ciência Ambiental . A análise da combustão do carvão permite concluir que C(s) + O2(g) ⇔ CO2(g) a) b) c) d) e) O agente redutor é o C e o seu número de oxidação no CO 2 é –4. O agente redutor é o O2 e o número de oxidação do C no CO2 é –4. O agente oxidante é o O2 e o número de oxidação do C no CO2 é +4. O agente oxidante é o C e seu número de oxidação no CO 2 é +2. O agente oxidante é o C e seu número de oxidação no CO 2 é zero. Questão 15 Sabe-se que a vitamina C é um forte agente redutor, evitando a formação de radicais livres que atacam as células de defesa do organismo. Além desta propriedade, ela também pode ser utilizada como tira manchas de iodo (I2), que são bem difíceis de sair! O iodo elementar (I2), quando dissolvido em água, apresenta coloração marrom. Já compostos contendo – – iodo, como os íons iodeto (I ) ou iodato (IO3 ), são incolores. Assim, a eliminação da mancha de iodo de uma roupa com utilização de vitamina C pode ser explicada pela a) b) c) d) e) conversão do iodo em iodato, onde o átomo de iodo sofre oxidação. conversão do iodo em iodeto, onde o átomo de iodo sofre redução. conversão do iodo em iodeto, onde o átomo de iodo sofre oxidação. conversão do iodo em iodato, onde o átomo de iodo sofre redução. sublimação do iodo presente na mancha. Prof. Rodriguinho facebook.com/rodriguinhoquimica 6
  • NOX e OXIRREDUÇÃO DE BOA! 7 Questão 16 Atualmente, o aparelho mais temido para os que desobedecem a “lei seca” é o bafômetro, que se baseia na reação entre o etanol e o dicromato de potássio, em meio ácido, com o etanol se transformando em etanal. A equação química simplificada dessa reação é . Baseado na análise dos número de oxidação do carbono i e ii, é possível concluir quea variação é de; a) b) c) d) e) –1 para +1, indicando redução. +1 para –1,indicando redução. –1 para +2, indicando oxidação. –1 para +1, indicando oxidação. -1 para 0, indicando redução. Uma proposta para reduzir o efeito estufa é evitar a ação do sol estimulando a formação de nuvens com -2 técnicas de vaporização. Jogar partículas reflexíveis na atmosfera, como sulfato (SO4 ), simulando uma erupção vulcânica, também teria o mesmo efeito. Em relação à este ânion, sabemos que; a) b) c) d) e) em sua estrutura o enxofre se apresenta com nox igual a +8. o enxofre aparece com o seu nox máximo. -2 possui propriedades iguais às do SO3 o enxofre apresenta o nox igual ao H2S -2 é tão oxidante quanto o S Questão 18 Já reparou que no rótulo do vinho é frequente ver a indicação “Contém Sulfitos”? A adição de sulfitos ao vinho pratica-se há vários séculos e serve para ajudar à conservação do vinho. Os sulfitos atuam como agente antimicrobiano, inibindo atividades de bactérias e leveduras prejudiciais para a qualidade do vinho e atuam também como antioxidante, evitando a oxidação dos vinhos e as consequentes alterações de cor, aroma e sabor. Se fosse possível substituir os sulfitos por um composto nitrogenado entre os listados abaixo, em relação a suas propriedades antioxidantes, qual seria o mais indicado? a) b) c) d) e) NO2 NO2 NO3 + NH4 N2 Prof. Rodriguinho facebook.com/rodriguinhoquimica Questão 17
  • NOX e OXIRREDUÇÃO DE BOA! Questão 19 Uma das principais impurezas que existem nos derivados de petróleo e no carvão mineral é o enxofre. Quando esses combustíveis são utilizados, a queima do enxofre (S) produz SO2 de cheiro irritável e esse, por sua vez, na atmosfera, reage com o oxigênio e se transforma lentamente no SO3. Essa reação é acelerada pela presença de poeira na atmosfera. O SO 3 reage com a água da chuva produzindo o H 2SO4 que é um ácido forte. Neste ciclo o enxofre varia seu nox de; a) b) c) d) e) 0 a + 4 e então +6. -2 a +4 e então a +6 +6 a +4 e então a -2 -2 a + 4 e então a -2. 0 a + 4 e se mantém a +4. Questão 20 Quando uma área com floresta precisa ser encoberta para a formação do lago artificial de uma hidroelétrica, toda a madeira deve ser retirada. Se isso não ocorrer, esse material entra em decomposição, podendo provocar danos nas turbinas, além de crescimento descontrolado da população de algas azuis (cianobactérias) e verdes ('Chlorophyta') e de algumas plantas flutuantes, como 'Eichornia crassipes', o aguapé ('Angiospermae'), e 'Salvinia sp.' ('Pteridophyta'). O caldo formado pela matéria orgânica encoberta pela água das barragens é altamente corrosivo. A decomposição da matéria orgânica em ambiente eutrofizado ocorre de modo anaeróbio e envolve muitas reações químicas. Uma delas é a fermentação da celulose que gera grande quantidade de metano e gás carbônico cujos átomos de carbono possuem, respectivamente, os números de oxidação a) 0 e -4 b) -4 e +4 c) +4 e 0 d) +4 e -4 e) -2 e +2 Questão 21 Prof. Rodriguinho facebook.com/rodriguinhoquimica 8
  • NOX e OXIRREDUÇÃO DE BOA! Com base nas informações do texto e nos conhecimentos das ciências da natureza; a) Os radicais livres provocam uma diminuição do estado de oxidação das espécies que atacam. b) As vitaminas C, E e o beta-caroteno protegem o organismo da ação dos radicais livres ao ganharem elétrons das células saudáveis. c) Em relação ao processo de oxidorredução, os radicais livres agem no organismo de forma semelhante à ação do oxigênio na reação de formação da ferrugem, 4 Fe(s) + 3 O2 (g)  2 Fe2O3 (s). d) Os antioxidantes atuam nos processos metabólicos do organismo humano reduzindo o seu nox. e) Os radicais livres são substâncias de ação extremamente redutora. Prof. Rodriguinho facebook.com/rodriguinhoquimica 9