Teste seus conhecimentos sobre número de oxidação, resolvendo os exercícios a seguir.
QUESTÃO 1
Determine o número de oxidação para os elementos químicos das substâncias abaixo.
a) H2O b) NaCl c) H2SO4
d) Al2(SO4)3 e) Ca3(PO4)2
QUESTÃO 3
(ENEM) A aplicação excessiva de fertilizantes nitrogenados na agricultura pode acarretar alterações no solo e na água pelo acúmulo de compostos nitrogenados, principalmente a forma mais oxidada, favorecendo a proliferação de algas e plantas aquáticas e alterando o ciclo do nitrogênio, representado no esquema. A espécie nitrogenada mais oxidada tem sua quantidade controlada por ação de microrganismos que promovem a reação de redução dessa espécie, no processo denominado desnitrificação.
O processo citado está representado na etapa:
A. I.
B. II.
C. III.
D. IV.
E. V.
QUESTÃO 4
(FUVEST – SP) 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:
A. carbono.
B. enxofre.
C. nitrogênio.
D. oxigênio.
E. potássio.
QUESTÃO 5
(UERJ – RJ) O nióbio é um metal encontrado em jazidas naturais, principalmente na forma de óxidos. Em uma jazida que contenha nióbio com número de oxidação + 5, a fórmula do óxido predominante desse metal corresponde a:
A. NbO5
B. Nb5O
C. Nb5O2
D. Nb2O5
QUESTÃO 6
(UERJ – RJ) Alguns compostos químicos são empregados como coagulantes na remoção de impurezas em processos de tratamento de água.
Um sal inorgânico, largamente utilizado em tais processos, pode ser obtido por meio da neutralização total entre as seguintes substâncias:
– hidróxido do metal de maior eletronegatividade do terceiro período da tabela periódica;
– oxiácido contendo o elemento enxofre em seu estado de oxidação mais alto.
A fórmula desse sal está indicada em:
A. Al2(SO4)3
B. Al2(SO3)3
C. Ga2(SO4)3
D. Ga2(SO3)3
QUESTÃO 7
(FGV – SP) O titânio e seus compostos são amplamente empregados tanto na área metalúrgica como na produção de cosméticos e fármacos. No Brasil, são extraídos os minérios na forma de óxidos, rutilo (TiO2) e ilmenita (FeTiO3). O titânio apresenta o mesmo estado de oxidação nesses dois minérios. O número de oxidação do titânio e a configuração eletrônica da camada de valência do ferro no estado de oxidação em que se encontra na ilmenita são, respectivamente:
A. +2 e 3d6 4s2.
B. +2 e 3d4 4s2.
C. +3 e 3d5.
D. +4 e 3d6.
E. +4 e 3d4.
RESOLUÇÕES E COMENTÁRIOS
QUESTÃO 1
a) H = +1 ou 1+; O = -2 ou 2-
b) Na = +1 ou 1+; Cl = -1 ou 1-
c) H = +1 ou 1+; S = +6 ou 6+; O = -2 ou -2
d) Al = +3 ou 3+; S = +6 ou 6+; O = -2 ou 2-
e) Ca = +2 ou 2+; P = +5 ou 5+; O = -2 ou 2-
QUESTÃO 2
a) H = +1 ou 1+
b) Cl = -1 ou 1-
c) O = -2 ou 2-
d) Al = +3 ou 3+
e) N = +5 ou 5+; O = -2 ou 2-
f) S = +6 ou 6+; O = -2 ou 2-
g) Cr = +6 ou 6+; O = -2 ou 2-
QUESTÃO 3
ALTERNATIVA E
COMENTÁRIOS.
Analisando as fórmulas das cinco espécies químicas que aparecem no esquema é possível determinar que o número de oxidação (Nox) do nitrogênio em cada uma delas é:
Portanto, a espécie nitrogenada mais oxidada que aparece no esquema é o ânion nitrato. O processo de desnitrificação (processo V), apresentado no enunciado da questão, ocorre quando o ânion nitrato se transforma em gás nitrogênio.
QUESTÃO 4
ALTERNATIVA B
COMENTÁRIOS
Através do enunciado da questão é possível escrever a equação química, como apresentada abaixo.
A partir da equação química, pode-se calcular o Nox de cada um dos elementos químicos. Observe!
Em seguida, é possível determinar a variação do Nox e consequentemente, a maior variação do número de oxidação (∆nox).
Como se pode observar, o elemento químico que tem a maior variação no número de oxidação (∆nox) é o enxofre, de símbolo S.
QUESTÃO 6
ALTERNATIVA A
COMENTÁRIOS
O metal de maior eletronegatividade do terceiro período da tabela periódica é o alumínio. O hidróxido citado é o hidróxido de alumínio, cujo a fórmula é Al(OH)3, portanto uma base. O oxiácido que tem o enxofre com o maior grau de oxidação é o ácido sulfúrico (H2SO4). Nessa substância, o número de oxidação do enxofre é +6 ou 6+.
A reação entre ácido + base origina sal + água. É o que irá acontecer quando o ácido sulfúrico reagir com o hidróxido de alumínio. Observe a equação química abaixo.
ácido + base → sal + água
H2SO4 + Al(OH)3 → Al2(SO4)3 + H2O
Portanto, o sulfato de alumínio, Al2(SO4)3, é o sal largamente utilizado como coagulantes na remoção de impurezas em processos de tratamento de água.
QUESTÃO 7
ALTERNATIVA D
COMENTÁRIOS
De acordo com o enunciado, o titânio apresenta o mesmo número de oxidação (Nox) em ambas as substâncias. A maneira mais fácil de descobrir esse número é realizando o cálculo do Nox no TiO2 (rutilo). Em seguida, realiza-se o cálculo do Nox no FeTiO3 (ilmenita).
Os valores do Nox, em cada um dos elementos, presentes em cada um dos minérios, estão indicados abaixo.
| +4 -2 +2 +4 -2 TiO2 FeTiO3 rutilo ilmenita |
Através do cálculo do Nox é possível descobrir que o número de oxidação do ferro no minério de ilmenita (FeTiO3) é +2 ou 2+. Sendo assim, o ferro presente na ilmenita, é proveniente do cátion Fe2+.
Consultando a tabela periódica, observa-se que o número atômico (Z) do Fe é igual a 26 (26Fe). De posse de todas as informações é necessário fazer a distribuição eletrônica dos elétrons (e–) do ferro que se encontram na ilmenita (FeTiO3). Observe!
Como nesse caso o ferro perde 2 elétrons, a camada de valência passa a ser 3s2 3p6 3d6.
O titânio tem nox + 4 ou 4+ em cada minério e a camada de valência do ferro é 3s2 3p6 3d6.
Muito bom