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Exercícios sobre reações de oxirredução com íons

Exercícios de Química

Com estes exercícios, você pode avaliar seus conhecimentos sobre as reações de oxirredução com íons (átomos ou grupos que perdem ou ganham elétrons). Publicado por: Diogo Lopes Dias
questão 1

Observe a equação da reação a seguir:

H2S + MnO4 + H+ → S + Mn2++ H2O

O coeficiente presente no cátion hidrônio (H+) será de:

a) 4

b) 3

c) 2

d) 5

e) 6

questão 2

Observe esta reação iônica:

S-2 + CrO4-2 + H+ → S + H2O + Cr+3

A soma dos coeficientes dos produtos é igual a:

a) 8

b) 10

c) 13

d) 14

e) 16

questão 3

(UFES-ES) Observe a equação de oxirredução indicada abaixo:

Cl2 + OH → Cℓ + 1 CℓO3 + H2O

Sendo o coeficiente 1 para o íon CℓO3, a soma de todos os coeficientes da equação balanceada será igual a:

a) 5

b) 6

c) 9

d) 12

e) 18

questão 4

(Cesgranrio) Observe a equação abaixo:

MnO4- + Fe+2 + H+ → Mn+2 + Fe+3 + H2O

Após o balanceamento, os coeficientes do Fe+2 e do Fe+3 serão, respectivamente:

 

a) 1 e 1

b) 2 e 3

c) 3 e 2

d) 3 e 3

e) 5 e 5

respostas
Questão 1

Letra e)

Para determinar o coeficiente presente no cátion hidrônio na equação, são necessários os seguintes passos:

Passo 1: Determinar o NOX dos elementos de cada composto tanto dos reagentes como dos produtos:

  • H2S: hidrogênio com ametal tem NOX +1, e ametal (oxigênio) da família VIA tem NOX -2.

  • MnO4: em um íon composto (dois elementos), o oxigênio com metal possui NOX -2. Já para calcularmos o NOX do metal, igualamos a soma dos NOX à carga:

Mn + 4. O = -1

x + 4.(-2) = -1

x -8 = -1

x = -1 + 8

x = +7

  • H+: íon simples tem seu NOX igual à carga, ou seja, NOX +1.

  • S: substância simples apresenta NOX 0.

  • Mn2+: íon simples, NOX +2.

  • H2O: hidrogênio com ametal tem NOX +1, e ametal (oxigênio) da família VIA tem NOX -2.

Passo 2: Verificar quais átomos variam e quanto eles variam (Δ):

Manganês (Mn): no reagente, o NOX é +7. No produto, o NOX é +2. Assim, a variação é 5.

Enxofre (S): no reagente, o NOX é -2. No produto 0. Logo, a variação é 2.

Passo 3: Multiplicar a variação pela quantidade de átomos do elemento na fórmula e, em seguida, iniciar o balanceamento. Para fazer o balanceamento, coloca-se o resultado do oxidante no redutor e o resultado do redutor no oxidante:

Oxidante: H2S = 1.2 = 2

Redutor: MnO4 = 1.5 = 5

5 H2S + 2 MnO4 + H+ → S + Mn2++ H2O

Passo 4: Utilizar o método da tentativa para finalizar o balanceamento:

5 H2S + 2 MnO4 + 6 H+5 S + 2 Mn2++ 8 H2O

  • Cinco enxofres no reagente, coloca-se cinco no enxofre do produto;

  • Dois manganeses no reagente, coloca-se dois no manganês do produto;

  • Oito oxigênios no reagente, coloca-se oito na água do produto;

  • Dezesseis hidrogênios no produto. Como já existem dez hidrogênios no 2 H2S, coloca-se seis no H+.

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Questão 2

Letra c)

Para determinar a soma dos coeficientes dos produtos, são necessários os seguintes passos:

Passo 1: Determinar o NOX dos elementos de cada composto tanto dos reagentes como dos produtos:

  • S-2: íon simples tem seu NOX igual à carga, ou seja, NOX -2.

  • CrO4–2: em um íon composto, o oxigênio com metal possui NOX -2. Já para o metal, igualamos a soma dos NOX à carga:

Cr + 4. O = -2

x + 4.(-2) = -2

x -8 = -2

x = -2 + 8

x = +6

  • H+: íon simples, NOX +1.

  • S: substância simples apresenta NOX 0.

  • Cr3+: íon simples, NOX +3.

  • H2O: hidrogênio com ametal tem NOX +1, e ametal (oxigênio) da família VIA tem NOX -2.

Passo 2: Verificar quais átomos variam e quanto eles variam (Δ):

Cromo (Cr): no reagente, o NOX é +6. No produto, o NOX é +3. Logo, a variação é 3.

Enxofre (S): no reagente, o NOX é -2. No produto, o NOX é 0. Logo, a variação é 2.

Passo 3: Multiplicar a variação pela quantidade de átomos do elemento na fórmula e, em seguida, iniciar o balanceamento. Para fazer o balanceamento, coloca-se o resultado do oxidante no redutor e o resultado do redutor no oxidante:

Oxidante: S-2 = 1.2 = 2

Redutor: CrO4–2 = 1.3 = 3

3 S-2 + 2 CrO4-2 + H+ → S + H2O + Cr+3

Passo 4: Utilizar o método da tentativa para finalizar o balanceamento:

3 S-2 + 2 CrO4-2 + 16 H+3 S + 8 H2O + 2 Cr+3

  • Três enxofres no reagente, coloca-se três no enxofre do produto.

  • Dois cromos no reagente, coloca-se dois no cromo do produto.

  • Oito oxigênios no reagente, coloca-se oito na água do produto.

  • Dezesseis hidrogênios no produto, coloca-se dezesseis no H+.

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Questão 3

Letra e)

Para determinar a soma dos coeficientes dos produtos, são necessários os seguintes passos:

Passo 1: Determinar o NOX dos elementos de cada composto tanto dos reagentes como dos produtos:

  • Cl2: substância simples apresenta NOX 0.

  • OH–1: hidrogênio com ametal tem NOX +1, e ametal (oxigênio) da família VIA tem NOX -2.

  • Cl-: íon simples, NOX -1.

  • ClO3: em um íon composto (dois elementos), o oxigênio com metal possui NOX -2. Já para o metal, igualamos a soma dos NOX à carga:

    Cl + 3. O = -1

    x + 3.(-2) = -1

    x -6 = -1

    x = -1 + 6

    x = +5

  • H2O: hidrogênio tem NOX +1, e oxigênio tem NOX -2.

Passo 2: Verificar quais átomos variam e quanto eles variam (Δ). Como apenas o coloro varia, vamos analisar sua variação de forma inversa, ou seja, do produto para o reagente:

Cloro (Cl-): no produto, o NOX é -1. No reagente, o NOX é 0. Logo, a variação é 1.

Cloro (ClO3-): no produto, o NOX é +5. No reagente, o NOX é 0. Logo, a variação é 5.

Passo 3: Multiplicar a variação pela quantidade de átomos do elemento na fórmula e, em seguida, iniciar o balanceamento. Para fazer o balanceamento, coloca-se o resultado do oxidante no redutor, e o resultado do redutor no oxidante:

Oxidante: Cl- = 1.1 = 1

Redutor: ClO3- = 1.5 = 5

Cl2 + OH 5 Cℓ + 1 CℓO3 + H2O

Passo 4: Utilizar o método da tentativa para finalizar o balanceamento:

3 Cl2 + OH 5 Cℓ + 1 CℓO3 + H2O

  • Seis cloros no produto, coloca-se três no cloro do reagente.

Sabendo que a soma da multiplicação do coeficiente pela carga da molécula e os íons dos reagentes e dos produtos são os mesmos:

3.Cl2 + x.OH- = 5Cℓ. + 1.CℓO3 + y. H2O

3.0 + x.(-1) = 5.(-1) + 1.(-1) + y.0

0 – x = -5 -1 + 0

-x = -6 (multiplicando por -1 para tornar x positivo)

x = 6

3 Cl2 + 6 OH 5 Cℓ + 1 CℓO3 + 3 H2O

  • Seis oxigênios no reagente, coloca-se três no H2O do produto, porque já existem 3 oxigênios no CℓO3.

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Questão 4

Letra e)

Para determinar o coeficiente presente no cátion hidrônio na equação, são necessários os seguintes passos:

Passo 1: Determinar o NOX dos elementos de cada composto tanto dos reagentes como dos produtos:

  • Fe+2: íon simples tem seu NOX igual à carga, ou seja, NOX +2.

  • MnO4: em um íon composto, o oxigênio com metal possui NOX -2. Já para o metal, igualamos a soma dos NOX à carga:

Mn + 4. O = -1

x + 4.(-2) = -1

x -8 = -1

x = -1 + 8

x = +7

  • H+: íon simples, NOX +1.

  • Mn2+: íon simples, NOX +2.

  • Fe3+: íon simples, NOX +3.

  • H2O: hidrogênio com ametal tem NOX +1, e ametal (oxigênio) da família VIA tem NOX -2.

Passo 2: Verificar quais átomos variam e quanto eles variam (Δ):

Manganês (Mn): no reagente, o NOX é +7. No produto, o NOX é +2. Logo, a variação é 5.

Ferro (Fe): no reagente, o NOX é +2. No produto, o NOX é +3. Logo, a variação é 1.

Passo 3: Multiplicar a variação pela quantidade de átomos do elemento na fórmula e, em seguida, iniciar o balanceamento. Para fazer o balanceamento, coloca-se o resultado do oxidante no redutor e o resultado do redutor no oxidante:

Redutor: Fe+2 = 1.1 = 1

Oxidante: MnO4 = 1.5 = 5

1 MnO4- + 5 Fe+2 + H+ → Mn+2 + Fe+3 + H2O

Passo 4: Utilizar o método da tentativa para finalizar o balanceamento:

1 MnO4- + 5 Fe+2 + 8 H+1 Mn+2 + 5 Fe+3 + 4 H2O

  • Cinco no ferro do reagente, coloca-se cinco no ferro do produto.

  • Um manganês no reagente, coloca-se um no manganês do produto.

  • Quatro oxigênios no reagente, coloca-se quatro na água do produto.

  • Oito hidrogênios no produto, coloca-se oito no H+.

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