#Química - Volume 1 (2016) - Martha Reis
Todos os metais não nobres deslocam o hidrogênio dos ácidos formando o cátion hidrônio, H 3 O 11 . Assim, não é possível armazenar ácidos em recipientes de metal não nobre (mais reativo que o hidrogênio). Os ácidos são armazenados em recipientes de vidro, com exceção do ácido fluorídrico, HF(aq), que tem a propriedade de atacar a sílica (SiO 2 ) n , e por isso é armazenado em recipientes de poliéster. • O hidrogênio não é metal, mas aparece na escala de reatividade dos metais porque em determinadas subs tâncias (co mo os ácidos) pode formar o cátion hidrônio, H 3 O 11 , e esse cátion, por sua vez, pode receber elétrons, formando gás hidrogênio e água: 2 H 3 O 11 (aq) 1 2 e 2 * * ( H 2 (g) 1 2 H 2 O(,) Deslocamento entre ametais Os ametais são elementos que sofrem redução e se comportam como agentes oxidantes (provocam a oxidação de outro elemento). Um ametal é mais reativo que outro quando sua tendência de atrair elétrons, isto é, sua eletronegatividade, é maior. Se colocarmos juntos um ametal A, mais reativo, na forma de substância simples (NOx de A igual a zero), com outro ametal B, menos reativo, na forma de ânion (NOx de B menor que zero), constituindo uma substância, vai ocorrer uma transferência espon tânea de elétrons do ametal B para o ametal A. O ametal mais reativo desloca o ânion do ametal menos reativo. Por exemplo, considere a reação entre flúor e cloreto de sódio. 0 11 –1 11 –1 0 1 F 2 (g) 1 2 NaC,(s) ** ( 2 NaF(s) 1 1 C, 2 (s) 0 cada F ganhou 1 elétron –1 sofreu redução; é agente oxidante cada C, perdeu 1 elétron –1 sofreu oxidação; é agente redutor 0 Como o flúor possui maior tendência de atrair elétrons (maior eletronegatividade) que o cloro, ocorre uma transferência espontânea de elétrons do ânion cloreto, C, 1– , da substância cloreto de sódio para o flúor, F 2 . Podemos dizer que o flúor desloca o cloro. Escrevendo a reação anterior na forma iônica: 1 F 2 (g) 1 2 C, 1– (aq) * * ( 2 F 1– (aq) 1 1 C, 2 (g) Abaixo estão relacionados os principais ametais, na forma de substâncias simples, em ordem decres cente de reatividade: F 2 (g) > C, 2 (g) > Br 2 (,) > I 2 (s) > S 8 (s) • Note que um ametal menos reativo não desloca um ametal mais reativo. Por exemplo, colocando em con tato iodo e cloreto de sódio 1 I 2 (s) 1 2 NaC,(s) * * ( não ocorre reação. O iodo não desloca o cloro porque o cloro é mais reativo. • Já a reação entre cloro e iodeto de sódio ocorre esponta neamente, pois o cloro deslo ca o iodo. Metais e oxirredução 283
Exercício resolvido 2 (Cefet-RJ) Qualquer atividade agrícola ou industrial, no campo da metalurgia, da indústria química, da construção civil ou do cultivo da terra, utiliza minerais e seus derivados. É cada vez maior a influência dos minerais sobre a vida e o desenvolvimento de um país. Como exemplo de mineral, podemos citar a pirita, FeS 2 (sulfeto ferroso), usada na fabricação de ácido sulfúrico, e que, por sua cor amarela e brilho metálico, recebe, no Brasil, a denominação popular de ouro dos trouxas. No mineral, o número de oxidação do enxofre é: a) −2. b) −1. c) zero. d) 13. e) 15. Resolução 12 x Sulfeto ferroso: FeS 2 (1 ? 12) 1 (2 ? x) 5 0 ⇒ 12 1 2x 5 0 ⇒ ⇒ 2x 5 22 ⇒ x 5 –1 –1 –1 Fórmula estrutural: [Fe 21 ] [S S] 22 Observe que a ligação entre os átomos de enxofre é 100% covalente. Alternativa b. X Exercícios 4 (UFU-MG) O dióxido de cloro vem substituindo o cloro, C, 2 , em muitas estações de tratamento de água para abastecimento público de países desenvolvidos, pois investigações em laboratório têm mostrado que o C, 2 , na presença de matéria orgânica, pode produzir compostos organoclorados, altamente tóxicos. O dióxido de cloro pode ser obtido pela reação entre clorito de sódio e C, 2 , de acordo com: 2 NaC,O 2 (s) 1 C, 2 (g) *( 2 NaC,(s) 1 2 C,O 2 (g) O estado de oxidação do cloro nos compostos NaC,O 2 , C, 2 , NaC, e C,O 2 é, respectivamente: a) –1, 0, –1 e 12. b) 11, –1, 0 e –4. X c) 11, –1, 0 e –4. d) 13, 0, –1 e 14. 5 (UFRN) O nitrogênio forma vários óxidos binários, apresentando diferentes números de oxidação: NO (gás tóxico), N 2 O (gás anestésico – hilariante), NO 2 (gás avermelhado, irritante), N 2 O 3 (sólido azul), etc. Esses óxidos são instáveis e se decompõem para formar os gases nitrogênio, N 2 , e oxigênio, O 2 . O óxido binário, NO 2 , é um dos principais poluentes ambientais, reagindo com o ozônio atmosférico, O 3 – gás azul, instável – responsável pela filtração da radiação ultravioleta emitida pelo Sol. Baseando-se nas estruturas desses óxidos, pode-se concluir que a fórmula molecular em que o átomo de nitrogênio apresenta o menor número de oxidação é: a) N 2 O 3 . b) NO. X c) N 2 O. d) NO 2 . 6 (Uerj) O composto de iodo utilizado em tratamentos radioterápicos é o iodeto de potássio. Em presença de cloro, essa substância reage segundo a equação química: 2 KI(aq) 1 C, 2 (g) *( 2 KC,(aq) 1 I 2 (s) O fenômeno químico de conversão do iodeto em iodo, nessa reação, é classificado como: a) redução. c) neutralização. b) oxidação. d) saponificação. 7 (Vunesp-SP) No mineral perovsquita, de fórmula CaTiO 3 , o número de oxidação do titânio é: X a) 14. b) 12. c) 11. d) −1. e) −2. X 8 (UFPI) Um antisséptico bucal contendo peróxido de zinco, ZnO 2 , suspenso em água é efetivo no tratamento de infecções orais causadas por microrganismos. Indique o número de oxidação do zinco nesta substância. a) −2 b) −1 X c) 11 d) 12 e) 14 9 (UEL-PR) O iodo pode ser obtido a partir dos iodetos naturais, tais como NaI, ao se tratar soluções aquosas de iodeto com: a) cal extinta. b) cloreto de sódio. c) ácido clorídrico. d) soda cáustica. e) cloro. 10 (Vunesp-SP) Em contato com ar úmido, um telhado de cobre é lentamente coberto por uma camada verde de carbonato de cobre, CuCO 3 , formado pela sequência de reações representadas pelas equações a seguir: 2 Cu(s) 1 O 2 (g) 1 2 H 2 O(,) *( 2 Cu(OH) 2 (s) equação 1 Cu(OH) 2 (s) 1 CO 2 (g) *( CuCO 3 (s) 1 H 2 O(,) equação 2 Com relação ao processo global, pode-se afirmar: a) as duas reações são de oxirredução. b) apenas a reação 1 é de oxirredução. c) apenas a reação 2 é de oxirredução. d) nenhuma das reações é de oxirredução. e) O Cu(s) é o agente oxidante da reação 1. X atenção! Não escreva no seu livro! 284 Capítulo 11
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Exercício resolvido<br />
2 (Cefet-RJ) Qualquer atividade agrícola ou industrial,<br />
no campo da metalurgia, da indústria química,<br />
da construção civil ou do cultivo da terra, utiliza<br />
minerais e seus derivados. É cada vez maior a influência<br />
dos minerais sobre a vida e o desenvolvimento de<br />
um país. Como exemplo de mineral, podemos citar a<br />
pirita, FeS 2<br />
(sulfeto ferroso), usada na fabricação de<br />
ácido sulfúrico, e que, por sua cor amarela e brilho<br />
metálico, recebe, no Brasil, a denominação popular de<br />
ouro dos trouxas. No mineral, o número de oxidação<br />
do enxofre é:<br />
a) −2. b) −1. c) zero. d) 13. e) 15.<br />
Resolução<br />
12 x<br />
Sulfeto ferroso: FeS 2<br />
(1 ? 12) 1 (2 ? x) 5 0 ⇒ 12 1 2x 5 0 ⇒<br />
⇒ 2x 5 22 ⇒ x 5 –1<br />
–1 –1<br />
Fórmula estrutural: [Fe 21 ] [S S] 22<br />
Observe que a ligação entre os átomos de enxofre é<br />
100% covalente.<br />
Alternativa b.<br />
X<br />
Exercícios<br />
4 (UFU-MG) O dióxido de cloro vem substituindo o cloro,<br />
C, 2<br />
, em muitas estações de tratamento de água para abastecimento<br />
público de países desenvolvidos, pois investigações<br />
em laboratório têm mostrado que o C, 2<br />
, na presença<br />
de matéria orgânica, pode produzir compostos organoclorados,<br />
altamente tóxicos. O dióxido de cloro pode ser obtido<br />
pela reação entre clorito de sódio e C, 2<br />
, de acordo com:<br />
2 NaC,O 2<br />
(s) 1 C, 2<br />
(g) *( 2 NaC,(s) 1 2 C,O 2<br />
(g)<br />
O estado de oxidação do cloro nos compostos NaC,O 2<br />
,<br />
C, 2<br />
, NaC, e C,O 2<br />
é, respectivamente:<br />
a) –1, 0, –1 e 12.<br />
b) 11, –1, 0 e –4. X<br />
c) 11, –1, 0 e –4.<br />
d) 13, 0, –1 e 14.<br />
5 (UFRN) O nitrogênio forma vários óxidos binários,<br />
apresentando diferentes números de oxidação: NO (gás<br />
tóxico), N 2<br />
O (gás anestésico – hilariante), NO 2<br />
(gás avermelhado,<br />
irritante), N 2<br />
O 3<br />
(sólido azul), etc. Esses óxidos<br />
são instáveis e se decompõem para formar os gases<br />
nitrogênio, N 2<br />
, e oxigênio, O 2<br />
. O óxido binário, NO 2<br />
, é um<br />
dos principais poluentes ambientais, reagindo com o<br />
ozônio atmosférico, O 3<br />
– gás azul, instável – responsável<br />
pela filtração da radiação ultravioleta emitida pelo Sol.<br />
Baseando-se nas estruturas desses óxidos, pode-se concluir<br />
que a fórmula molecular em que o átomo de nitrogênio<br />
apresenta o menor número de oxidação é:<br />
a) N 2<br />
O 3<br />
. b) NO. X c) N 2<br />
O. d) NO 2<br />
.<br />
6 (Uerj) O composto de iodo utilizado em tratamentos<br />
radioterápicos é o iodeto de potássio. Em presença de<br />
cloro, essa substância reage segundo a equação química:<br />
2 KI(aq) 1 C, 2<br />
(g) *( 2 KC,(aq) 1 I 2<br />
(s)<br />
O fenômeno químico de conversão do iodeto em iodo,<br />
nessa reação, é classificado como:<br />
a) redução. c) neutralização.<br />
b) oxidação. d) saponificação.<br />
7 (Vunesp-SP) No mineral perovsquita, de fórmula<br />
CaTiO 3<br />
, o número de oxidação do titânio é:<br />
X a) 14.<br />
b) 12.<br />
c) 11.<br />
d) −1.<br />
e) −2.<br />
X<br />
8 (UFPI) Um antisséptico bucal contendo peróxido de<br />
zinco, ZnO 2<br />
, suspenso em água é efetivo no tratamento<br />
de infecções orais causadas por microrganismos. Indique<br />
o número de oxidação do zinco nesta substância.<br />
a) −2<br />
b) −1<br />
X<br />
c) 11<br />
d) 12<br />
e) 14<br />
9 (UEL-PR) O iodo pode ser obtido a partir dos iodetos<br />
naturais, tais como NaI, ao se tratar soluções aquosas<br />
de iodeto com:<br />
a) cal extinta.<br />
b) cloreto de sódio.<br />
c) ácido clorídrico.<br />
d) soda cáustica.<br />
e) cloro.<br />
10 (Vunesp-SP) Em contato com ar úmido, um telhado<br />
de cobre é lentamente coberto por uma camada verde de<br />
carbonato de cobre, CuCO 3<br />
, formado pela sequência<br />
de reações representadas pelas equações a seguir:<br />
2 Cu(s) 1 O 2<br />
(g) 1 2 H 2<br />
O(,) *( 2 Cu(OH) 2<br />
(s)<br />
equação 1<br />
Cu(OH) 2<br />
(s) 1 CO 2<br />
(g) *( CuCO 3<br />
(s) 1 H 2<br />
O(,)<br />
equação 2<br />
Com relação ao processo global, pode-se afirmar:<br />
a) as duas reações são de oxirredução.<br />
b) apenas a reação 1 é de oxirredução.<br />
c) apenas a reação 2 é de oxirredução.<br />
d) nenhuma das reações é de oxirredução.<br />
e) O Cu(s) é o agente oxidante da reação 1.<br />
X<br />
atenção!<br />
Não escreva no seu livro!<br />
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Capítulo 11