Química A – Intensivo – v. 2 - energia.com.br · as moléculas de geometria tetraédrica e linear. ... H N H H pirâmide trigonal (piramidal) O S O ... A água é um composto

Química A 1

GABARITO

Química A – Intensivo – v. 2

Exercícios

01) B

H

C

H H

H

No metano o carbono faz somente ligações simples – hibridação sp3.

02) E

a) Errada. No metano o carbono só faz ligações simples – sp3.

H

C

H H

H

b) Errada. No formaldeído o carbo-no faz dupla-ligação – hibridação sp2.

O

C

H H

c) Errada. No tetracloreto de carbo-no o carbono faz apenas ligações simples – hibridação sp3.

C�

C

C� C�C�

d) Errada. No cianeto de hidrogênio o carbono faz ligação tripla – hi-bridação sp.

C NH

e) Certa. No metanol o carbono faz apenas ligação simples – hibrida-ção sp3.

H

H

H

C O

H

03) D

sp 3

CH3

C CH3

O

sp 2 sp 3

04) A

CH3

O N CH3

CH3

CH2

SO3– +Na

NN

sp3

sp3

sp3

sp3

Os carbonos que só fazem ligação simples são sp3. Os demais carbonos da estrutura (que fazem ligação dupla) são sp2.

1. Certa. 9 carbonos fazem ligação dupla (sp2).2. Certa. 4 carbonos fazem apenas ligações simples.3. Certa. Existem 4 ligações pi entre carbonos. (Uma

ligação pi ocorre entre carbono e oxigênio).4. Certa. 6 carbonos em ciclo com 3 duplas-ligações,

alternadas entre eles.

05) C

I. Certa. CH3 − CH2 − CH3 Propano ligações simples − sigma carbono só faz ligações simples − sp3

II. Errada. CH3 CH CH CH3

But-2-eno

sp3

sp2

sp2

sp3

carbono de ligação dupla − sp2

carbono de ligação simples − sp3

III. Errada.

C�

C

C�C� C� os ângulos de ligação são iguais gerando um mo-

mento dipolar somado, igual a zerro. A molécula é apolar.

IV. Certa. Quanto maior a diferença de eletronegativi-dade entre os átomoes maior polarização.

06) B

CH2 CH N C OCH2

sp3

sp2

sp2

sp

07) D

H C

3CH CH

23 2 1

sp2

sp2

sp3

a) Errada − os carbonos C1 e C2 possuem hibridação sp2;

b) Errada − é ligação sigma e resulta da combinação dos orbitais híbridos em sp3 (carbono de ligação simples) e sp2 (carbono de ligação dupla);

c) Errada − esses ângulos ocorrem entre hidrogênios do carbono C3 (hibridação sp3). Entre os hidrogê-nios do carbono C1 os ângulos são de 120 graus (hibridação sp2)

d) Certa − na ligação dupla, uma é do tipo sigma e outra é do tipo pi;

e) Errada − a ligação simples (entre C2 e C3) é mais longa.

Química A2

GABARITO

08) A

Em cada ligação dupla, uma das duas é do tipo pi. Como são 3 ligações duplas, serão 3 ligações do tipo pi.

09) 07

01. Certa. O átomo de carbono de dupla-ligação forma ângulos entre elas de 120°. As ligações são coplanares (estão no mesmo plano geo-métrico).

02. Certa. Os átomos de carbono no etino fazem ligação tripla – hibridação sp.

04. Certa. sp 2

C CHsp sp 2

CH . Carbono de dupla-li-

gação – hibridação sp2. Carbono de duas duplas-ligações – hibridação sp.

08. Errada. No carbono de hibridação sp2 os ângulos entre as ligações são de 120°.

10) 26

C C HHsp sps s

01. Errada. A molécula em questão é o etino.02. Certa. A figura mostra a representação dos

orbitais no etino.04. Errada. Entre os carbonos existe uma ligação

do tipo sp-sp e duas ligações p-p (pi).08. Certa. A ligação sigma é sp-sp e as ligações

pi são p-p (p puro).16. Certa. Com a ligação tripla, forma-se ângulo

de 180° entre as ligações, originando a geo-metria linear.

32. Errada. A ligação entre o carbono e o hidro-gênio é do tipo sp-s.

11) C

Em geral, as moléculas apolares são: as diatômi-cas de átomos iguais e as moléculas com ângulos de ligação iguais e ligantes do átomo central iguais.

Entre as moléculas apresentadas, são apolares as moléculas de geometria tetraédrica e linear.

Linear – apolarTetraédrica – apolar

Angular – polar Linear – polar

12) D

a) Errada. NN HH

O

Linear Angular

b) Errada. C� Be C� OO

S

Linear Angular

c) Errada. C�C�O

O C OLinear Angular

d) Certa. H C N N N OLinear Angular

e) Errada. FF

O

Linear Angular

N N O

13) A

ON

Linear

O C O

Linear

HH

O

AngularPiramidal

F

B

F FTrigonal plana

N

FFF

14) A

HH

OAngular

C�

B

C� C�Trigonal

C�

C

C�C�C�

Tetraédrica

H Be HLinear

15) B

H

C

HH

Metano − geometria tetraédrica

O C O

180°

Dióxido de carbono − geometria linear

Química A 3

GABARITO

16) E

S

O

OO

a) Errada − é uma molécula polar (moléculas de geo-metria angular são polares);

b) Errada − é um óxido ácido (em água forma ácido H2SO3);

c) Errada − forma um ácido;d) Errada − possui apenas uma ligação coordenada

(dativa);e) Certa − elemento central com elétrons livres, forma

geometria angular.

17) E

O

OO

Molécula triatômica em que o elemento central possui elétrons livres − geometria angular. O ozônio (O3) é alótropo do oxigênio (O2), ou seja, são substâncias diferentes formadas pelo mesmo elemento químico − oxigênio.

18) D

O

HHH

água angular

N

HHH

amônia piramidal

H

C

HHH

metano tetraédrica eteno

linear

HC CH

19) D

N

HH H

pirâmide trigonal

(piramidal)

O

S

OO

trigonal plana

(triangular)

linear

O C O S

OO

angular

20) B

1.

S

HH

covalente polar

(angular)

2.

covalente apolar

(linear)

O C O 3.

metal ametal

iônica

Na F

4. C

C�C� C�

C�

covalente apolar

(tetraédrica)

5.

metal ametais

iônica

Cu SO4

21) E

O

S

O OTrigonal Angular

HH

S

C� Be C�Linear

22) E

a) Errada. µ ≠ 0 polar

HH

O–

++

b) Errada. N

HH

H

–

++

+µ ≠ 0 polar

c) Certa. µ = 0 apolarO C O

d) Certa.

F

B

F F

µ = 0 apolar

e) Certa. C� Be C� µ = 0 apolar

μ = momento dipolar: somatório dos vetores.

23) A

I. Certa − no CO2 as ligações são polares, pois ligam átomos diferentes. Entretanto, a molécula é apolar, pois os ângulos formados pelas ligações são iguais e os ligantes do carbono também são iguais. Assim, o somatório do momento dipolar é igual a zero − molécula apolar.

II. Errada − na molécula de H2O as ligações entre os átomos são polares, pois ligam átomos diferentes;

III. Errada − na molécula de NH3 as ligações são cova-lentes, pois tanto nitrogênio quanto hidrogênio são ametais.

24) B

a) Errada. A água é um composto molecular (de liga-ções covalentes).

b) Certa. As moléculas de água sofrem atração pelo ímã eletrizado, pois são polares.

Química A4

GABARITO

c) Errada. As ligações entre hidrogênio e oxigênio nas moléculas de água são covalentes polares.

d) Errada. As interações presentes entre molécu-las de água são ligações de hidrogênio (pontes de hidrogênio).

25) C

S

OO

angular polar linear apolar

O C O

No SO2 os ângulos formados são diferentes devido à geometria do tipo angular. Isso torna a molécula polar. Já no CO2 os ângulos de ligação são iguais (180 graus) e como os ligantes do carbono também são iguais, o ssomatório dos momentos resultantes é igual a zero, dando a característica apolar à molécula.

26) D

a) Errada − CO2 possui molécula apolar;b) Errada − CC4 possui molécula apolar;c) Errada − NH3 possui molécula polar;d) Certa − BeH2 é apolar. H − Be − H

27) E

O C O

Linear

HH

H P

Piramidal Angular

OO

S

28) E

O tipo de interação característico de moléculas apolares é conhecido como ligações de Van der Waals (ou dipolo induzido, ou dipolo instantâneo).

29) B

a) Errada − o tipo de interação intermolecular é o mesmo (dipolo induzido−dipolo induzido). A diferença nos pontos de eulição ocorre pela diferença na massa molar (quanto maior, maior o ponto de ebulição);

b) Certa − H2O e HF fazem ligação de hidrogênio, que são mais fortes que as ligações de dipolo permanente que ocorrem nos outros membros dos grupos 16 e 17;

c) Errada − NH3 pode fazer ligações de hidrogê-nio, entretanto SbH3 faz ligação intermolecular por dipolo permanente−dipolo permanente;

d) Errada − ambas fazem ligação do tipo dipolo permanente−dipolo permanente, pos são moléculas polares.

30) B

Todas as moléculas são polares e por isso podem interagir por forças de dipolo permanente−dipolo permanente. A água, por ter o oxigênio, que é muito eletronegativo, ligado ao hidrogênio, faz um tipo extremo de ligação por dipolo permanente chamada de ligação de hidrogênio (ponte de hidrogênio), que é um tipo de interação mais forte e, por isso, faz com que o ponto de ebulição da água seja maior.

31) D

I. Errada − o ponto de ebulição é relacionado à força de interação intermolecular. Quando uma substância eva-pora, são essas interações que são rompidas, e não as ligações intramoleculares (iônica, covalente, etc.);

II. Certa − o ponto de ebulição tem relação com as ligações intermoleculares;

III. Certa − para evaporar um líquido, deve-se além de romper as ligações intermoleculares vencer a pressão atmosférica, que é uma força contrária à evaporação. Assim, quanto maior a pressão, mais temperatura será necessária para a evaporação ocorrer;

IV. Certa − a adição de um soluto não volátil dificulta a saí-da das moléculas que ficam "ocupadas" dissolvendo o soluto − efeito crioscópio. Assim, aumenta o ponto de ebulição.

32) B

I. Moléculas de água (muito polares) se associam por pontes de hidrogênio.

II. No gelo seco (moléculas apolares) a associação ocorre por dipolo induzido−dipolo induzido (forças de Van der Waals).

III. Temperatura maior, pois ligação de hidrogênio é mais forte que ligação por dipolo induzido.

33) D

a) Certa − H2S vaporiza à menor temperatura (mais volátil);b) Certa − ponto de ebulição 100 °C. Com moléculas muito

polares, interagem por pontes de hidrogênio (ligações fortes e mais difíceis de serem rompidas);

c) Certa − considerando-se temperatura ambiente igual a 25 °C, todos com exceção da água, estarão na forma gasosa a essa temperatura;

d) Errada − quando a água ferve, são as ligações intermo-leculares que são rompidas, e não as ligações intramole-culares (covalentes).

34) E

Todas as moléculas são polares e por isso podem interagir por forças de dipolo permanente−dipolo permanente. Em moléculas que fazem o mesmo tipo de interação, o ponto de ebulição aumenta com o aumento da massa molar. A água, por ter o oxigênio, que é muito eletronegativo, ligado ao hidrogênio, faz um tipo extremo de ligação por dipolo permanente chamada de ligação de hidrogênio (ponte de

Química A 5

GABARITO

hidrogênio), que é um tipo de interação mais forte e, por isso, faz com que o ponto de ebulição da água seja maior.

35) 27

01. Certa − se a água tivesse geometria linear, o dipolo resultante na molécula seria nulo, ou seja, a molécula seria apolar. Assim, não dissolveria compostos iônicos que são extremamente po-lares;

02. Certa − na molécula de água existem duas ligações covalentes. Cada ligação covalente forma-se com um par de elétrons, sendo um elétron de cada átomo que constitui a ligação;

04. Errada − cada hidrogênio faz uma ligação simples com o oxigênio;

08. Certa − as moléculas de água mantém-se uni-das por ligações de hidrogênio (fortes);

16. Certa − a água sofre o processo de autoioniza-ção, em que forma os íons H3O

+ e OH−.

36) B

I. Errada − HF é ácido e NaF é sal;II. Certa − NaF é iônica, e as interações com outras

moléculas de mesmo tipo ocorrem por atração eletrostática;

III. Certa − HF possui ligação intramolecular do tipo covalente, enquanto que NaF possui ligação intramolecular do tipo iônica;

IV. Errada − HF possui ligação covalente, e NaF possui ligação iônica.

37) D

38) B

39) E

40) E

a) Errada − o ferro recebe 3 elétrons;b) Errada − o carbono do CO oxida. Assim, CO é o agente

redutor;c) Errada − ocorre oxidação e redução;d) Errada − o oxigênio não ganha nem perde elétrons;e) Certa − o ferro ganha 3 elétrons − sofre redução.

41) D

1. Certa − variação correta;2. Certa − o Nox do A varia de 0 para + 3;3. Certa − permanece + 1;4. Certa − seu Nox não varia.

42) D

Química A6

GABARITO

a) Certa − variação de Nox correta;b) Certa − o carbono do etanol tem Nox −1 e no ácido

acético +3 − oxidação;c) Certa − os coeficientes estão corretos, uma vez

que a quantidade de cada átomo está igual nos reagentes e produtos;

d) Errada − o cromo no dicromato sofre redução. Assim, o dicromato é o agente oxidante;

e) Certa − seu Nox varia de +6 para +3 (diminuiu − reduziu).

43) D

44) a) 2 – 28 – 4 – 4 – 14 – 6 b) 1 – 6 – 6 – 2 – 1 c) 2 – 3 – 4 – 2 – 3 d) 10 – 3 – 6 – 10 – 2 e) 2 – 16 – 2 – 2 – 8 – 5 f) 1 – 4 – 1 – 2 – 1 g) 3 – 2 – 3 – 2 – 4 h) 6 – 3 – 2 – 3 – 2 – 4 i) 1 – 3 – 14 – 2 – 2 – 3 – 7 j) 2 – 10 – 8 – 5 – 1 – 2 – 8 – 5 k) 3 – 8 – 3 – 2 – 4 l) 2 – 1 – 2 – 1 m) 2 – 5 – 6 – 2 – 5 – 3 n) 1 – 6 – 14 – 2 – 7 – 3 o) 10 – 8 – 1 – 10 – 2 – 4 p) 3 – 6 – 5 – 1 – 3 q) 2 – 2 – 1 – 1 – 1 r) 4 – 1 – 3 s) 1 – 2 – 1 – 2 t) 5 – 2 – 4 – 2 – 2 – 8 – 5

Respostas:

O acerto dos coeficientes pelo método redox segue os seguintes procedimentos:

1) Determinar o Nox de cada elemento.2) Identificar (sublinhando) os elementos que apresen-

tam mudança no Nox (comparando seus valores nos reagentes e nos produtos).

3) Ver a quantidade de elementos (do tipo que está variando), somando-os nos reagentes e depois nos produtos.

4) Escolher trabalhar com o lado cuja soma deu maior.5) Calcular a variação (Δ) de elétrons sofrida.6) Calcular a variação total (Δt) do oxidante e do redu-

tor, multiplicando a variação (Δ) pela atomicidade do elemento que está variando (Δt = Δ . número de átomos).

7) Pegar o resultado do cáculo de Δt do redutor e colocar na frente como coeficiente do oxidante e vice-versa.

8) Depois que os dois coeficientes foram fixados, termi-ne o balaceamento usando o método das tentativas.

Observação: Não esqueça de começar de preferência por aqueles cujos Nox variam, depois seguir a sequência dos metais, ametais, hidrogênio e, por último, o oxigênio.

a) 2 − 28 − 4 − 4 − 14 − 6 1) Determinar os números de oxidação de cada

átomo e calcular a variação do Nox multiplicando pelo índice de atomicidade.

2) Avaliar o lado da equação para colocar os coefi-cientes e atribuí-los.

3) Completar os outros coeficientes por tentativas. 2K2Cr2O7 + 28HC 4KC + 4CrC3 + 14H2O + 6C2

Observação: Os números foram colocados no lado direito do cloro, pois há 2 cloros, enquanto que no lado esquerdo há apenas 1, e no lado esquerdo para o crômio pelo mesmo motivo. Em algumas questões, pedem-se os "menores" coeficientes inteiros. Se fosse o caso, haveria a necessidade de simplicar todos os coeficientes, obtendo--se 1 − 14 − 2 − 7 − 2 − 3.

b) 1 − 6 − 6 − 2 − 1 1) Determinar os números de oxidação de cada



3) Completar os outros coeficientes por tentativas. 1S + 6HNO3 6NO + 2H2O + 1H2SO4

Química A 7

GABARITO

c) 2 − 3 − 4 − 2 − 3 1) Determinar os números de oxidação de cada



3) Completar os outros coeficientes por tentativas. 2HNO3 + 3H2S 4H2O + 2NO + 3S

d) 10 − 3 − 6 − 10 − 2 1) Determinar os números de oxidação de cada



3) Completar os outros coeficientes por tentativas. 10HNO3 + 3I2 6HIO3 + 10NO + 2H2O

e) 2 − 16 − 2 − 2 − 8 − 5 1) Determinar os números de oxidação de cada



3) Completar os outros coeficientes por tentativas. 2KMnO4 + 16HC 2MnC2 + 2KC + 8H2O + 5C2

Observação: Os números foram colocados no lado direito, pois há 2 cloros, enquanto que no lado esquerdo há apenas 1 (escolher o lado onde há mais).

f) 1 − 4 − 1 − 2 − 1 1) Determinar os números de oxidação de cada


2) Avaliar o lado da equação para colocar os coeficien-tes e atribuí-los.

3) Completar os outros coeficientes por tentativas. 1MnO2 + 4HC 1MnC2 + 2H2O + 1C2

Observação: Os números foram colocados no lado direito, pos há 2 cloros, enquanto que no lado esquerdo há apenas 1 (escolher o lado onde há mais).

g) 3 − 2 − 3 − 2 − 4 1) Determinar os números de oxidação de cada átomo

e calcular a variação do Nox, multiplicando pelo índice de atomicidade.


3) Completar os outros coeficientes por tentativas. 3Cu + 2HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

h) 6 − 3 − 2 − 3 − 2 − 4 1) Determinar os números de oxidação de cada átomo

e calcular a variação do Nox multiplicando pelo índice de atomicidade.


3) Completar os outros coeficientes por tentativas. 6FeSO4 + 3H2SO4 + 2HNO3 3Fe2(SO4)3 + 2NO + 4H2O

Observação: Os números foram colocados no lado direito, pois há 2 cloros, enquanto que no lado esquerdo há apenas 1 (escolher o lado onde há mais)

i) 1 − 3 − 14 − 2 − 2 − 3 − 7 1) Determinar os números de oxidação de cada átomo



3) Completar os outros coeficientes por tentativas. 1K2Cr2O7 + 3SnC2 + 14HC 2KC + 2CrC3 + + 3SnC4 + 7H2O

Química A8

GABARITO

j) 2 − 10 − 8 − 5 − 1 − 2 − 8 − 5 1) Determinar os números de oxidação de cada átomo e calcular a variação do Nox multiplicando pelo índice de

atomicidade.

2) Avaliar o lado da equação para colocar os coeficientes e atribuí-los. 3) Completar os outros coeficientes por tentativas. 2KmNO4 + 10NaBr + 8H2SO4 5Na2SO4 + 1K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O + 5Br2

Observação: Os números foram colocados no lado direito pois há 2 bromos, equanto que no lado esquerdo há apenas 1 (escolher o lado onde há mais).

k) 3 − 8 − 3 − 2 − 4 1) Determinar os números de oxidação de cada átomo e calcular a variação do Nox multiplicando pelo índice de

atomicidade.

2) Avaliar o lado da equação para colocar os coeficientes e atribuí-los. 3) Completar os outros coeficientes por tentativas. 3Hg + 8HNO3 3Hg(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Observação: Neste exercício, as quantidades dos elementos cujo Nox variou são iguias nos dois lados. Caso não dê o balanceamento final, deve-se tentar o lado oposto.

l) 2 − 1 − 2 − 1 1) Determinar os números de oxidação de cada átomo e calcular a variação do Nox multiplicando pelo índice de

atomicidade.

2) Avaliar o lado da equação para colocar os coeficientes e atribuí-los. 3) Completar os outros coeficientes por tentativas. 2Fe3+ + 1Sn2+ 2Fe2+ + 1Sn4+

Observação: No balanceamento de íons, além dos coeficientes estarem corretos, deve-se observar também o balan-ço de cargas. Neste exercício, têm-se no lado esquerdo 8 cargas positivas e no lado esquerdo, as mesmas 8 − correto.

m) 2 − 5 − 6 − 2 − 5 − 3 1) Determinar os números de oxidação de cada átomo e calcular a variação do Nox multiplicando pelo índice de

atomicidade.

Química A 9

GABARITO

2) Avaliar o lado da equação para colocar os coeficientes e atribuí-los.

3) Completar os outros coeficientes por tentativas.

2MnO4− + 5SO3

2− + 6H+ 2Mn2+ + 5SO4

2− + 3H2O

Observação: No balaceamento de íons, além dos coefi-cientes estarem corretos, deve-se observar também o balanço de cargas. Neste exercício, têm-se no lado esquerdo 6 cargas negativas [(2 . − 1) + (5 . − 2) + ( 6 . + 1) = −6] e no lado direito as mesmas [(2 . + 2) + (5 . − 2) = + 6] − correto.

n) 1 − 6 − 14 − 2 − 7 − 3 1) Determinar os números de oxidação de cada átomo




1Cr2O72− + 6Br− + 14H+ 2Cr3+ + 7H2O + 3Br2

Observação: os números foram colocados no lado direito da equação, pois há 2 bromos, enquanto que no lado esquerdo há apenas 1 (escolher o lado onde há mais). No balaceamento de íons, além dos coeficientes estarem corretos, deve-se ob-servar também o balanço de cargas.

Neste exercício, tem-se no lado esquerdo 6 cargas positivas [( 1 . − 2) + (6 . − 1) + (14 . + 1) = +6] e no lado esquerdo as mesmas 6 as mesmas 6 [(2 . +3) = 6] − correto. Em relação ao crômio, o número foi colocado na esquerda.

o) 10 − 8 − 1 − 10 − 2 − 4 1) Determinar os números de oxidação de cada átomo




10NO3− + 8H+ + 1I2 10NO2 + 2IO3

− + 4H2O

Observação: No balanceamento de íons, além de os coefi-cientes estarem corretos, deve-se observar também o balanço de cargas. Neste exercício, têm-se no lado esquerdo 2 cargas negativas [(10 . − 1)+ (8 . + 1) = − 2] e no lado direito as mesmas 2 [(2 . −1) = − 2] − correto.

p) 3 − 6 − 5 − 1 − 3 1) Determinar os números de oxidação de cada



3) Completar os outros coeficientes por tentativas. 3C2 + 6NaOH 5NaC +1NaCO3 + 3H2O

Observação: Em alguns balanceamentos, uma única espécie sofre redução e oxidação. É o que ocorre com o C2. Um dos átomos de cloro perde elétron e o outro recebe. Os números obtidos pela variação devem ser colocados no lado oposto da equação.

q) 2 − 2 − 1 − 1 − 1 1) Determinar os números de oxidação de cada



3) Completar os outros coeficientes por tentativas. 2NO2 + 2KOH 1KNO2 + KNO3 + 1H2O

Observação: Em alguns balanceamentos, uma única espécie sofre redução e oxidação. É o que ocorre com o NO2. Um dos átomos de cloro perde elétron e o outro recebe. Os números obtidos pela variação devem ser colocados no lado oposto da equação.

r) 4 − 1 − 3 1) Determinar os números de oxidação de cada



3) Completar os outros coeficientes por tentativas. 4KCO3 1KC + 3KCO4

Química A10

GABARITO

Observação: Em alguns balanceamentos, uma única espécie sofre redução e oxidação. É o que ocorre com o KNO3. Os números obtidos pela variação devem ser colocados no lado oposto da equação.

s) 1 − 2 − 1 − 2 1) Determinar os números de oxidação de cada átomo e calcular a variação do Nox multiplicando pelo índice de

atomicidade.

2) Avaliar o lado da equação para colocar os coeficientes e atribuí-los. 3) Completar os outros coeficientes por tentativas. 1H2O2 + 2KI 1I2 + 2KOH

Observação: Os números foram colocados no lado direito do iodo, pois há 2 iodos, enquanto que no lado esquerdo há apenas 1, e no lado esquerdo para o oxigênio pelo mesmo motivo.

t) 5 − 2 − 4 − 2 − 2 − 8 − 5 1) Determinar os números de oxidação de cada átomo e calcular a variação do Nox multiplicando pelo índice de

atomicidade.

2) Avaliar o lado da equação para colocar os coeficientes e atribuí-los. 3) Completar os outros coeficientes por tentativas. 5H2O2 + 2KMnO4 + 4H2SO4 2KHSO4 + 2MnSO4 + 8H2O + 5O2

45) C

a) Errada − os valores corretos são 10, 6, 6, 1;b) Errada − os valores corretos são 10, 6, 6, 1;c) Certa − ocorre oxidação do carbono e redução do fósforo;d) Errada − o carbono oxida, então atua como agente redutor;e) Errada − o carbono atua como agente redutor.

46) B

a) Certa − o átomo de carbono no CO2 faz duas ligações duplas, formando ângulo de ligação de 180° − hibridação sp;;

b) Errada − o nitrogênio do nitrato de potássio sofre redução (NOX varia de + 5 para 0);

Química A 11

GABARITO

c) Certa − 4 + 1 + 7 + 1 + 1 + 2 + 3 + 3 = 22;d) Certa − K2S (sulfeto de potássio), K2CO3 (carbonato

de potássio);e) Certa − o único reagente que contém oxigênio é o

nitrato de potássio.

47) C

I. Certa. Nas pilhas, a energia química é transformada em energia elétrica. Essa energia vem da transferên-cia de elétrons em uma reação de oxirredução.

II. Errada. É a energia química convertida em energia elétrica.

III. Certa. Na eletrólise a energia elétrica é necessária para a transformação em energia química (processo não espontâneo).

48) D

Os potenciais apresentados na tabela são potenciais de redução. Quando dois metais são colocados juntos, irá reduzir o que apresentar maior potencial de redução.

a) Certa. Mostra a redução do cobre diante do ferro. Isso ocorre espontaneamente, pois o potencial de redução do cobre (+0,34 V) é maior que o do ferro (–0,44 V) (maior tendência de sofrer redução).

b) Certa. Mostra a redução do ferro diante do lítio. Isso ocorre espontaneamente, pois o potencial de redu-ção do ferro (–0,44 V) é maior que o do lítio (–3,04 V) (maior tendência de sofrer redução).

c) Certa. Mostra a redução da prata diante do lítio. Isso ocorre espontaneamente, pois o potencial de redução da prata (+0,80 V) é maior que o do lítio (–3,04 V) (maior tendência de sofrer redução).

d) Errada. Mostra a redução do cobre diante da prata. Isso não ocorre espontaneamente, pois o potencial de redução do cobre (+0,34 V) é menor que o da prata (+0,80 V) (menor tendência de sofrer redução).

e) Certa. Mostra a redução da prata diante do ferro. Isso ocorre espontaneamente, pois o potencial de redução da prata (+0,80 V) é maior que o do ferro (–0,44 V) (maior tendência de sofrer redução).

49) C

Os potenciais apresentados são de redução (nox diminui – ganha elétron). Entre o mercúrio e o zinco, o maior potencial de redução é o do mercúrio (Hg). Assim, mercúrio sofrerá redução (maior potencial de redução) e o zinco sofrerá oxidação (menor potencial de redução).

a) Errada. O mercúrio sofre redução, então é o agente oxidante.

b) Errada. Os elétrons fluem do metal que sofre a oxi-dação (perde elétrons – Zn) para o metal que sofre redução (recebe elétrons – Hg).

c) Certa. Zinco perde elétrons – sofre oxidação – ânodo (polo negativo).

d) Errada. Diferença de potencial: +0,85 – (–0,76) = +0,85 + 0,76 = +1,61 V maior – menor

50) 46

No esquema apresentado: - magnésio tem o nox aumentado, sofre oxidação, perde

elétrons, é o ânodo (polo negativo); - prata tem o nox diminuído, sofre redução, ganha

elétrons, é o cátodo (polo positivo).

01. Errada. O eletrodo de magnésio é o ânodo (emite elétrons).

02. Certa. Emite elétrons (sofre oxidação).04. Certa. Magnésio perde elétrons e prata recebe

elétrons.08. Certa. Mostra o magnésio oxidando e a prata redu-

zindo. Como a prata é monovalente e o magnésio bivalente, são necessários dois mols de prata para receber os dois elétrons.

16. Errada. O eletrodo de prata é o polo positivo.32. Certa. Recebe elétrons.

51) E

Os potenciais apresentados são de redução (nox diminui – ganha elétron). Entre prata e ferro, o maior potencial de redução é o da prata (Ag). Assim, a prata sofrerá redução (maior potencial de redução) e o ferro sofrerá oxidação (menor potencial de redução).

a) Errada. A reação mostra a prata oxidando e o ferro reduzindo, e o que ocorre é o contrário.

b) Errada. Reação: 2Ag0 + FeSO4 → Fe2+ + Ag2SO4. Para a reação ocorrer, a prata deve oxidar (nox aumentar) e o ferro reduzir (nox diminuir). Isso não ocorre, pois o potencial de redução da prata é maior que o do ferro.

c) Errada. O ferro oxida na água ao invés da prata. Isso porque seu potencial de oxidação é maior que o da prata.

d) Errada. Diferença de potencial para a reação pro-posta (barra de prata e solução de FeSO4):

Ag0/Ag+: –0,80 V Fe2+/Fe0: –0,44 V –1,24 Ve) Certa. A reação entre a barra de prata e a solução

de sulfato de ferro não ocorre espontaneamente, pois para que ocorresse a prata deveria oxidar e o ferro reduzir, e dessa forma a diferença de potencial é negativa.

52) E

A pilha mostra o zinco oxidando (nox aumenta) e o cobre reduzindo (nox diminui).

Química A12

GABARITO

Potencial de oxidação do zinco: +0,76 V Potencial de redução do cobre: +0,34 V Soma oxidação + redução: +1,10 V

53) C

O esquema mostra a prata como polo negativo, ou seja, oxidando (usar o potencial de oxidação da prata). Também mostra o cobre como polo negativo, ou seja, reduzindo (usar seu potencial de redução):

Potencial de oxidação da prata: –0,80 V Potencial de redução do cobre: +0,34 V Soma oxidação + redução: –0,46 V

54) D

O potencial de redução do níquel é maior que o po-tencial de redução do zinco. Assim, o níquel sofrerá redução (ganhará elétron, polo positivo) e o zinco sofrerá oxidação (perderá elétron, polo negativo).

a) Errada. O níquel sofre redução – ganha elétron, polo positivo, cátodo.

b) Errada. Os elétrons fluem do eletrodo de zinco (oxida) para o eletrodo de níquel (reduz).

c) Errada. O zinco sofre oxidação – perde elétron, polo negativo, ânodo.

d) Certa. O zinco perde elétron (oxida).e) Errada. Potencial de oxidação do zinco: +0,76 V Potencial de redução do níquel: –0,25 V Soma oxidação + redução: +0,51 V

55) E

Os potenciais apresentados na tabela são potenciaiis de redução (recebimento de elétrons).

O enunciado pede o metal mais adequado para cons-tituir o ânodo, onde ocorre oxidação. Quanto maior o potencial de redução, mais facilmente o metal é redu-zido (ganha elétrons). Assim, o de menor potencial de redução A3+, é o que mais facilmente se oxida e por isso é o mais adequado para ser o ânodo.

56) B

A proteção à oxidação do ferro ocorre com o uso de um metal que oxide mais facilmente que o ferro. As-sim, o metal utilizado oxidará ao invés do ferro. Como os potenciais apresentados na tabela são potenciais de redução, podem-se iverter todos os sinais para ter uma tabela de potenciais de oxidação. Quanto maior o potencial de oxidação, maior é a tendência de o metal oxidar. Assim, potencial de oxidação do ferro = + 0,44V. O único metal na tabela que possui maior potencial de oxidação que o ferro é o magnésio: +2,38V.

57) E

a) Errada − potencial padrão = Ered − Eoxi = 0,34 − (− 0,76) = 0,34 + 0,76 = + 1,10V;

b) Errada − o potencial padrão é de + 1,10V;c) Errada − o ânodo será o constituído por zinco (menor

potencial de redução);d) Errada − o potencial padrão Cu/Cu2+ é − 0,34V. O

potencial de Cu2+/CU é + 0,34V;e) Certa − o zinco possui menor potencial de redução,

consequentemente, mior potencial de oxidação, formando o ânodo.

58) B

O cromo tem menor potencial de redução, consequente-mente, tem maior potencial de oxidação. Assim, o cromo oxidará do lugar do ferro, protegendo-o contra corrosão.

a) Errada − cromo oxida preferencialmente favorecen-do a redução do ferro;

b) Certa − o cromo oxida no lugar do ferro retardando o seu processo de oxidação;

c) Errada − sofre corrosão antes do ferro;d) Errada − retarda a oxidação do ferro;e) Errada − retarda a corrosão do ferro.

59) A

a) Certa − como se pode ver pela representação da pilha, a prata Ag+ se transforma em Ag0 (redução). Assim, os íons de prata migram da solução para a barra metálica;

b) Errada − a prata sofre redução sendo assim o agente oxidante;

c) Errada − quem sofre a oxidação é o cobre metálico (CU0);

d) Errada − o ânodo sofre oxidação onde CU0 se trans-forma em Cu2+ indo para a solução. Assim, a massa da barra de cobre diminui (corrosão);

e) Errada − o fluxo de elétrons é do eletrodo de cobre Cu0/ Cu2+ para o eletrodo de prata Ag+/Ag0.

60) E

Considerando o funcionamento de uma pilha:

Os potenciais apresentados são de redução (Nox diminui). Como o maior potencial de redução é o da prata (Ag), esta irá reduzir (agente oxidante) e por consequência o ferro (Fe) irá oxidar (agente redutor).

Potencial-padrão:

Potencial de oxidação do ferro: +0,44 V Potencial de redução da prata: +0,80 V Soma oxidação + redução: +1,24 V

Química A 13

GABARITO

Considera-se uma célula eletroquímica como um pro-cesso de eletrólise, que funciona ao contrário de uma pilha. Em princípio, qualquer pilha pode ser convertida em célula eletrolítica aplicando-se uma tensão externa oponente superior à tensão produzida pela pilha. As-sim, como na pilha a prata seria o agente oxidante, na célula eletroquímica será o agente redutor. Como na pilha o potencial seria de + 1,24 V, na célula eletrolítica será de –1,24 V.

61) A

Os potenciais apresentados são de redução (nox dimi-nui). Como o maior potencial de redução é o do cobre, este irá reduzir (agente oxidante) e por consequência o zinco irá oxidar (agente redutor).

01. Errada. Os elétrons migram no sentido de quem oxida (perde elétrons), o zinco, para quem reduz (ganha elétrons), o cobre.

02. Errada. Ao perder elétrons, o zinco metálico passa para a solução, e a barra perde massa (basta ob-servar a ilustração).

03. Certa. A medida que a concentração de Zn2+ aumenta, a barra diminui, e assim a voltagem vai diminuindo também, pois a reação vai se aproxi-mando do fim.

04. Certa. Na reação espontânea, Cu2+ se transforma em Cu0. Ter maior quantidade de Cu2+ é como ter maior quantidade de um reagente na reação.

08. Errada. Na reação espontânea o zinco oxida, sendo o cobre o agente oxidante.

62) C

Considerar a reação como uma pilha (produção de energia elétrica a partir de energia química).

2H2 + O2 → 2H2O Nox 0 0 +1 –2

H2: Nox aumenta de zero para +1: oxida, perde elétrons no ânodo (polo negativo);

O2: Nox diminui de zero para –2: reduz, ganha elétrons no cátodo (polo positivo).

63) 56

Considerar a reação como uma pilha (produção de energia elétrica a partir de energia química).

2H2 + O2 → 2H2O Nox 0 0 +1 –2

H2: Nox aumenta de zero para +1: oxida, perde elétrons no ânodo (polo negativo);

O2: Nox diminui de zero para –2: reduz, ganha elétrons no cátodo (polo positivo).

01. Errada. O hidrogênio oxida (nox aumenta) e o oxigênio reduz (nox diminui).

02. Errada. No ânodo, polo negativo, ocorre a oxidação do hidrogênio.

04. Errada. A reação é espontânea e, portanto, o po-tencial é positivo.

08. Certa. As células em série produzem maior d.d.p.16. Certa. A célula combustível funciona como uma

pilha, em que os elétrons fluem do polo negativo em direção ao polo positivo.

32. Certa. A função de um catalisador é justamente acelerar as reações.

64. Errada. O hidrogênio é o combustível (armaze-nado), e o oxigênio é o comburente (vem do ar atmosférico).

64) B

I. Errada. Na eletrólise, o polo positivo (platina) é o ânodo.

II. Certa. Para ocorrer a reação, íons de zinco devem receber elétrons para se depositar sobre a chave (redução).

Redução do zinco: –0,76 V Oxidação do cloro: –1,36 V Soma: –2,12 VIII. Errada. Na chave, o zinco na forma de íon recebe

elétrons, depositando-se sobre a chave na forma metálica – redução.

IV. Certa. No polo negativo (cátodo) o zinco iônico recebe elétron (redução), tornando-se metálico.

V. Errada. Para a descarga no ânodo (platina) será formado C2 gasoso.

65) D

Ânodo(onde os ânionsdescarregam)

Cátions(onde os cátions

descarregam)

H+ OH–

Na+ C –�

a) Errada. No cátodo chegam elétrons que serão re-cebidos pelos íons H+.

b) Errada. O sódio metálico é produzido no cátodo.c) Errada. No cátodo será formado gás hidrogênio,

pois o hidrogênio tem preferência de descarga em relação ao sódio.

d) Certa. Hidrogênio recebe os elétrons.e) Errada. No ânodo é produzido gás cloro. O cloro

tem preferência de descarga em relação aos íons hidroxila.

Química A14

GABARITO

66) A

a) Errada. A eletrólise não é um processo espontâneo, pois depende de energia elétrica para ocorrer.

b) Certa. No cátodo, polo negativo, chegam elétrons: A3+ + 3e → 3A0.

c) Certa. No ânodo, polo positivo, os ânions oxigênio descarregam: 2O2– → O2 + 4e.

d) Certa. Para a produção de alumínio há o consumo de energia elétrica.

67) B

Q = i . t, onde Q = carga (Coulomb), i = corrente (A), t = tempo em segundos.

Q = 40 330 Q = 13 200 C

Ni2+ + 2e → Ni0

1 mol de Ni libera ––– 2 mols de elétrons 59 g ––– 2 . 96 500 C X g ––– 13 200 C X = 4,03 g

68) 0,14 g

Q = i . t, onde Q = carga (Coulomb), i = corrente (A), t = tempo em segundos.

Q = 1 . 420 Q = 420 C

Cu2+ + 2e → Cu0

1 mol de Cu libera ––– 2 mols de elétrons 64 g ––– 2 . 96 485 C X g ––– 420 C X = 0,14 g

69) C

a) Errada. A partícula alfa possui 2 prótons e dois nêutrons.

b) Errada. Com a emissão beta, o número atômico aumenta em uma unidade.

c) Certa. A radiação gama é uma onda eletromagnéti-ca, não corpuscular, ou seja, sem massa, e por isso possui grande poder de penetração.

d) Errada. São isótopos e por isso possuem o mesmo número atômico.

e) Errada. A partícula alfa possui menor poder de pene-tração que a partícula beta, por possuir maior massa. Com massa maior, viaja em menor velocidade, tendo seu poder de penetração diminuído.

70) 04

01. Errada. Gama não é corpuscular (não possui mas-sa).

02. Errada. Beta não é eletromagnética, é corpuscular.04. Certa. Alfa e beta possuem massa, e gama é onda

eletromagnética sem massa.08. Errada. Alfa e beta são corpusculares, e gama é

eletromagnética.16. Errada. Alfa é corpuscular.

71) D

A partícula (a) faz com que X possua um próton a mais e mesma massa que o Np. Assim, (a) é uma partícula beta e X é o Pu (consultar tabela periódica 94Pu).

Com a emissão alfa, o elemento tem seu número atô-mico diminuído em 2 unidades e o número de massa diminuído em 4 unidades.

Logo: 94Pu239 → 92U235

72) B

Para a análise, é possível basear-se nas mudanças de número de massa. Na emissão alfa, o número de massa diminui em 4 unidades, enquanto que na emissão beta o número de massa não se modifica.

Assim, 216 α → 212 β → 212 β → 212 α → 208

73) 29

01. Certa. 105X266 α → 103Y

262 α → 101Y258

02. Errada. Seu número de massa não se altera. Isso ocorre pois o átomo perde um nêutron (que dará origem à partícula beta), mas ganha um próton (que permanece no núcleo).

04. Certa. Os elementos artificiais de número atômico maior que o do urânio (transurânicos) são forma-dos por transmutação (conversão de um elemento químico em outro).

08. Certa. Na reação, um átomo de urânio é bombar-deado por um nêutron, dando origem a dois novos elementos de número atômico menor e 3 nêutrons (fissão nuclear).

16. Certa. Partículas alfa possuem prótons (carga po-sitiva), partículas beta são elétrons (carga negativa) e ondas gama são eletromagnéticas (sem carga).

74) A

a) Certa. Enriquecimento de urânio consiste em sepa-rar o urânio radioativo do seu isótopo não radioativo.

b) Errada. O uso de radioatividade gera resíduos alta-mente nocivos ao meio ambiente.

c) Errada. O enriquecimento de urânio consiste em uma técnica de separação.

d) Errada. A separação ocorre por meio do uso de ultracentrífugas, e não por bombardeamento.

e) Errada. O enriquecimento de urânio consiste em uma técnica de separação.

Química A 15

GABARITO

75) B

92U238 → 82Pb206

A partícula responsável pela diminuição da massa é a partícula alfa, e cada partícula emitida é responsável pela diminuição em 4 unidades.

Diminuição: 238 – 206 = 32 unidades. 1 partícula alfa ––– 4 unidades X partículas alfa ––– 32 unidades

X = 8 partículas alfa.

92U238 8α → 92 – (8 . 2)U

238 – (8 . 4) → 92 – (16)U238 – (32) → 76Os206

Como o elemento final possui 82 prótons, conclui-se que foram 6 partículas beta:

76Os206 6β → 76 + (6 . 1)Y206 – (6 . 0) → 76 + 6Y

206 – 0 → 82Pb206

76) C

I. Certa.II. Certa.III. Errada. Representa a união de dois átomos para a

formação de uma molécula de H2. Não ocorre a fusão dos núcleos, mas sim a ligação covalente entre as eletrosferas dos átomos.

77) C

Nas reações de fissão nuclear que ocorrem nas bombas atômicas de urânio, ocorre o bombardeamento desse átomo com nêutrons, originando átomos menores e outros nêutrons que iniciam a reação em cadeia.

a) Errada. O bombardeamento do urânio ocorre por nêutron, e não por partícula alfa.

b) Errada. Representa uma fusão nuclear.c) Certa.d) Errada. O bombardeamento do urânio ocorre por

nêutron, e não por partícula alfa.e) Errada. Representa uma emissão beta.

78) E

Sr90

meia-vida: 28 anos

3 meias-vidas: 28 anos = 84 anos

1 g100%

28 anos0,5 g50%

28 anos0,25 g

25%

28 anos0,125 g = 125 mg

12,5%

79) B

1 4h

100%

40g

1/2

50%

20g

4h 1/4

25%

10g

4h 1/8

12,5%

5g

Após 12h (3meias vidas) haverá 5g.

Após 12h (3 meias vidas) haverá 5g

80) E

1 15h

15

100%

40g

1/2

50%

Tempo acumulado em horas

15h

30

1/4

25%

15h

45

1/8

12,5%

15h

60

1/16

6,25%

15h

75

1/32

3,125%

81) C

Tempo acumulado em dias

1 14d

14

100%

40g

1/2

50%

20g

14d

28

1/4

25%

10g

14d

42

1/8

12,5%

5g

Química A16

GABARITO

82) E

200g 12 anos

24 anos (60 - 36)

100g 12 anos 50g

83) A

Em 1620 anos a redução é de 50%. Logo, em 162 anos a redução é de 5% aproximadamente (estimativa imprecisa). Resultado mais próximo 6,7%

84) B

32 dias

1

resta 100%

perde 0%

1/2

50%

50%

1/4

25%

75%16 dias 16 dias

85) E

Sr90

meia-vida: 28 anos

Contagem total progressiva

Acidente:+

1986112

2098

28 anos

100%28 anos

50%28 anos

25%28 anos

12,5%28 anos

6,25%

56 anos 84 anos 112 anos

86) 11

01. Certa. Nas usinas nucleares a energia da fissão nuclear é utilizada para o aquecimento da água que, uma vez vaporizada, move a turbina.

02. Certa. O enunciado menciona a informação como PWR (pressurized water reactor).04. Errada. Isóbaros possuem mesmo número de massa. Isso não ocorre com U235 e U238, que na verdade são isótopos

(mesmo número de prótons).08. Certa. Ao emitir uma partícula alfa, o número atômico diminui 2 unidades e o número de massa diminui 4 unidades.16. Errada. Como o tempo de meia-vida é de 5 bilhões, 10 bilhões representam 2 meias-vidas, em que restarão 0,25 g

da quantidade inicial (25%).32. Errada. Urânio na natureza ––– 0,7% de pureza Urânio enriquecido ––– 3,2% (dado no enunciado). 3,2 / 0,7 = 4,57. Deve ter sua pureza aumentada em 4,57 vezes.

Documents

Química A – Intensivo – v. 2 - energia.com.br · as moléculas de geometria tetraédrica e linear. ... H N H H pirâmide trigonal (piramidal) O S O ... A água é um composto