Exercícios - Oxirredução

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 abaixo, uma espécie doa elétrons, e a outra recebe esses elétrons de maneira espontânea, o que pode ser verificado pela variação do número de oxidação.

Sobre essa reação, é correto afirmar que:

Na produção de combustível nuclear, o trióxido de urânio é transformado no hexafluoreto de urânio, como representado pelas equações químicas:

Sobre tais transformações, pode-se afirmar, corretamente, que ocorre oxirredução apenas em:

Abaixo são dados os potenciais padrões de redução dos metais prata e ferro, a 25 ºC.

Coloca-se uma barra de prata em uma solução aquosa de FeSO₄ 1,0 mol.L^-1, a 25 ºC. Com relação ao que deve ocorrer com o sistema acima, pode-se afirmar que:

A pólvora é o explosivo mais antigo conhecido pela humanidade. Consiste na mistura de nitrato de potássio, enxofre e carvão. Na explosão, ocorre uma reação de oxirredução, formando-se sulfato de potássio, dióxido de carbono e nitrogênio molecular. Nessa transformação, o elemento que sofre maior variação de número de oxidação é o:

(Adaptado)

3CH₃CH₂OH + 2K₂Cr₂O₇ + 8H₂SO₄ →  3CH₃COOH + 2Cr₂(SO₄)₃ + 2K₂SO₄ + 11H₂O

Na reação acima, as substâncias oxidante e redutora são respectivamente:

A revelação das chapas de raios X gera uma solução que contém íons prata na forma de Ag(S₂O₃)₂³ . Para evitar a descarga desse metal no ambiente, a recuperação de prata metálica pode ser feita tratando eletroquimicamente essa solução com uma espécie adequada. O quadro apresenta semirreações de redução de alguns íons metálicos.

Das espécies apresentadas, a adequada para essa recuperação é:

A partir de 2014, todos os carros que saírem das fábricas no Brasil deverão conter, de série, os itens de segurança airbag e freios com ABS. O airbag é formado por um dispositivo que contém azida de sódio (NaN₃), nitrato de potássio (KNO₃) e dióxido de silício (SiO₂). Este dispositivo está acoplado a um balão, que fica no painel do automóvel. Quando ocorre uma colisão, sensores instalados no para-choque do automóvel e que estão ligados ao dispositivo com azida de sódio emitem uma faísca, que aciona a decomposição do NaN₃. Alguns centésimos de segundo depois, o airbag está completamente inflado, salvando vidas. O esquema abaixo mostra os componentes de um airbag:

Seguem abaixo as equações químicas não balanceadas que representam as etapas de funcionamento do airbag.

I. Decomposição do NaN₃:
NaN_3(s) → Na_(s) + N_2(g)
II. Inativação do sódio metálico através da reação com KNO₃:
Na_(s) + KNO_3(s) → K₂O_(s) + Na₂O_(s) + N_2(g)
III. Ação do SiO₂ formando silicatos alcalinos:
K₂O_(s) + Na₂O_(s) + SiO_2(s) → silicatos alcalinos

Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).

Tudo o que consumimos gera resíduos, e com os aparelhos eletroeletrônicos não é diferente. Do ponto de vista ambiental, a produção cada vez maior de novos eletroeletrônicos traz dois grandes riscos: o elevado consumo de recursos naturais empregados na fabricação e a destinação final inadequada. Se descartados sem tratamento específico, os metais encontrados nas pilhas e baterias podem trazer danos ao meio ambiente e à saúde humana. A reciclagem das pilhas e baterias no Brasil ainda não é satisfatória, pois não há consciência por parte do consumidor, postos de coleta nas lojas, fiscalização nos procedimentos de retirada por parte das empresas e, sobretudo, legislação que incentive a reciclagem. Além disso, o processo de reciclagem das pilhas e baterias é bastante complexo, envolvendo diversas etapas como reações em série de precipitação e técnicas de separação de misturas.

A seguir, são fornecidos as semirreações e os valores de potencial padrão de redução (em Volts, a 1atm e 25 ºC) de alguns constituintes das pilhas:

Sobre este assunto, é CORRETO afirmar que:

O ferro galvanizado, que é o ferro revestido com uma fina camada de zinco, usa o princípio da eletroquímica para proteger o ferro da corrosão, mesmo depois que o revestimento da superfície é quebrado. Os potenciais-padrão de redução para o ferro e zinco são dados a seguir:

Analise as proposições sobre o ferro galvanizado, levando em consideração as semirreações acima.

I. Como o valor de E^°_red para a redução do Fe²⁺ é maior que aquele para a redução do Zn²⁺, Fe²⁺ é mais facilmente reduzido que Zn²⁺.
II. O Zn_(s) é mais facilmente oxidado que Fe_(s).
III. Quando o ferro galvanizado é exposto ao oxigênio e à água, o zinco funciona como ânodo e é corroído em vez do ferro.
IV. Quando o ferro galvanizado é exposto ao oxigênio e à água, o ferro funciona como cátodo no qual o O₂ é reduzido.

Assinale a alternativa correta.

A figura abaixo representa uma pilha formada por uma placa de zinco e outra de cobre, mergulhadas em soluções de seus respectivos sulfatos, conectadas por um fio metálico. Além disso, existe uma membrana porosa que separa os compartimentos das duas meias-células.

(Fonte: Adaptado de Feltre, R. Química. v.2, 6 ed. São Paulo: Moderna, 2004.)

Sabendo que o potencial padrão de redução a 25°C, em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio, é de +0,34 V para a semirreação Cu²⁺ (aq) + 2 e^- → Cu(s), e de -0,76 V para a semirreação Zn²⁺ + 2 e^- → Zn (s), assinale a alternativa incorreta.