Ficha nº1

Caracterização das reações de oxidação-redução

1. A equação química seguinte traduz uma reação de oxidação-redução.

8 HNO3 (aq) + 3 Zn (s) → 2 NO (g) + 3 Zn(NO3)2 (aq) + 4 H2O (l)

Determine:

1.1 a variação do n.o. do zinco e do nitrogénio;

1.2 a quantidade de zinco necessária para obter 150 g de NO (g), considerando que o rendimento desta reação é 30%.

2. O número de oxidação de um átomo numa molécula ou num ião corresponde à carga que esse átomo aparenta possuir nessas espécies químicas. Depende da tendência do átomo de atrair os eletrões. Portanto, o número de oxidação de um átomo pode variar conforme a espécie química.

Calcule o número de oxidação do manganésio (Mn) nos seguintes compostos:

a) MnO2

b) Mn

c) K2MnO4

d) KMnO4

3. Com o objetivo de obter cobre, fez-se reagir óxido de cobre (II) com excesso de carbono, de acordo com a reação química traduzida por:

C (s) + 2 CuO (s) CO (g) + 2 Cu (s)

3.1. Calcule a variação do número de oxidação do carbono.

3.2. Indique a espécie química oxidante.

3.3. Indique os pares conjugados redox envolvidos.

4. Considere a seguinte reação de oxidação-redução.

NaNO3 (aq) + Pb (s) → NaNO2 (aq) + PbO (s)

Selecione a opção correta.

(A) Pb (s) é o oxidante porque é oxidado.

(B) NaNO3 é o agente redutor.

(C) O n.o.(N) varia de +5 para +3.

(D) Pb (s) é o redutor porque se reduz.

5. Um grupo de alunos adicionou a uma solução de nitrato de prata uma barra de zinco e verificaram a formação de um depósito de prata sólida sobre a barra. A reação que ocorreu pode ser descrita pela seguinte equação química:

Zn(s) + 2 Ag+ (aq) 2 Ag (s) + Zn2+ (aq)

5.1. O Zn (s) sofre .......... uma vez que ............ eletrões e o Ag+ (aq) sofre ............ uma vez que eletrões.

(A) ... oxidação .... cede ... redução .... ganha

(B) ... oxidação ... ganha ... redução ... cede

(C) ... redução ... cede ... oxidação ... ganha

(D) ... redução ... ganha ... oxidação ... cede

5.2. Identifique o agente redutor e o agente oxidante.

5.3. Escreva as semiequações representativas da oxidação e da redução.

6. O cobre oxida-se na presença de iões prata. A equação química que representa a reação de oxidação-redução que ocorre é:

Cu + 2 Ag+  Cu2+ + 2 Ag

a) Qual é a espécie reduzida?

(A) Cu

(B) Ag+

(C) Cu2+

(D) Ag

b) Qual é a espécie que cede eletrões?

(A) Cu

(B) Ag+

(C) Cu2+

(D) Ag

7. Classifique cada uma das proposições relativas a reações de oxidação-redução de verdadeiras (V) ou falsas (F).

Justifique a classificação apresentada.

(A) Uma espécie oxidada ganha eletrões.

(B) Um agente redutor capta eletrões.

(C) A espécie reduzida aceita um número de eletrões igual ao que é libertado pela espécie oxidada.

(D) O número de eletrões libertados por uma espécie numa reação de oxidação-redução não é necessariamente igual ao número de eletrões captados nessa mesma reação.

(E) Numa reação, a oxidação pode ocorrer antes ou depois da redução.

(F) Uma oxidação é somente uma reação com oxigénio.

(G) Um mesmo elemento pode ser oxidado e reduzido na mesma reação.

8. Prove que a seguinte reação é de oxidação-redução.

9. Mergulhou-se uma placa de zinco numa solução de sulfato de cobre (II), tendo e verificado, passado algum tempo, que a placa de zinco ficou revestida por uma camada acastanhada.

9.1. Identifique a natureza da camada acastanhada referida no texto.

9.2. Escreva as semiequações de oxidação e de redução.

9.3. Das afirmações seguintes, selecione a verdadeira.

(A) O zinco é a espécie oxidante.

(B) O cobre é a espécie oxidada.

(C) O zinco atua como redutor.

(D) O cobre sofre redução.

10. O esquema seguinte traduz uma reação de oxidação-redução.

2 Fe (s) + CuSO4 (aq) → Fe2SO4 (s) + Cu (s)

Selecione a opção correta.

(A) O elemento ferro sofre oxidação.

(B) O átomo de ferro capta dois eletrões.

(C) O n.o.(Cu) em CuSO4 é +1.

(D) O elemento cobre sofre oxidação.

11. A pilha de Daniel, descoberta pelo britânico Jonh Daniel em 1836, é constituída por um elétrodo de zinco e outro de cobre. A reação química que ocorre nesta pilha pode ser descrita pela seguinte equação:

Zn (s) + Cu2+ (aq) → Zn2+ (aq) + Cu (s)

11.1. A semiequação de oxidação é ...

(A) ... Zn (s) → Zn2+ (aq) + 1 e-

(B) ... Cu2+ (aq) + 1 e- → Cu(s)

(C) ... Zn (s) → Zn2+ (aq) + 2 e-

(D) ... Cu2+ (aq) + 2 e- → Cu (s)

11.2. Nesta reação, o agente oxidante é o ...

(A) ... Zn pois cede eletrões.

(B) ... Zn pois capta eletrões.

(C) ... Cu2+ pois cede eletrões.

(D) ... Cu2+ pois capta eletrões.

11.3. Indique, justificando, os dois pares conjugados de oxidação-redução que participam na reação.

12. A equação química seguinte traduz uma reação de oxidação-redução.

Fe (s) + Cu2+ (aq) → Fe2+ (aq) + Cu (s)

a) Qual das espécies é oxidada?

b) Qual das espécies sofre uma redução?

c) Qual é a espécie redutora?

13. Nas semiequações A, B, C e D:

(A) Sn + 2e- → Sn2+

(B) Na → Na+ + e-

(C) Pb2+ → Pb + 2e-

(D) Br2 + 2e- → 2 Br-

13.1. Identifique uma semiequação que represente uma redução.

13.2. Identifique uma semiequação que traduza uma oxidação.

13.3. Justifique a resposta às duas questões anteriores.

14. Determine o número de oxidação do cloro nas seguintes substâncias:

14.1 Cl2

14.2 Ca(ClO)2

14.3 KClO2

14.4 HClO4

14.5 CCl4

14.6 Mg(ClO)2

15. Nas equações seguintes, um dos reagentes é o peróxido de hidrogénio (H2O2). Nesta molécula, o número de oxidação do oxigénio é -1.

I. Ag2O (aq) + H2O2 (aq) → 2 Ag (aq) + H2O (l) + O2 (g)

II. 2 Ce4+ (aq) + H2O2 (aq) → 2 Ce3+ (aq) + 2 H+ (aq) + O2 (g)

III. Mn2+ (aq) + H2O2 (aq) → MnO2 (aq) + 2 H+ (aq)

Classifique as afirmações seguintes como verdadeiras (V) ou falsas (F).

(A) O número de oxidação da prata em Ag2O é +2.

(B) Na reação II, o peróxido de hidrogénio é o agente redutor.

(C) Na reação III, o peróxido de hidrogénio é o agente redutor.

(D) Na equação III, o Mn sofre oxidação, porque o número de oxidação diminui.

(E) O ião H+ não intervém de forma direta nas duas reações em que participa.

(F) O oxigénio foi oxidado em todas as reações.

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