- (FCC-SP) Considere as seguintes equações químicas:
l)
II)
III)
É possível exemplificar reação de oxidação-redução através de:
a) I, somente
b) II, somente
c) III, somente
d) I e II, somente
e) I, II e III somente
l)
II)
III)
É possível exemplificar reação de oxidação-redução através de:
a) I, somente
b) II, somente
c) III, somente
d) I e II, somente
e) I, II e III somente
Passo 1
O enunciado dá três equações químicas e pede para identificar quais delas exemplificam reação de oxidação-redução (redox). As equações fornecidas são:
I)
II)
III)
Pergunta: quais entre I, II e III representam reações de oxidação-redução?
Passo 2
Vou explicar o critério que usamos para reconhecer uma reação redox (isso é a parte didática que você pediu). Uma reação é redox se, durante a reação, há transferência de elétrons entre elementos — isto fica visível quando o número de oxidação (ou oxidação formal) de algum elemento muda entre reagentes e produtos.
Regras úteis e simples para atribuir números de oxidação:
- Um elemento no seu estado elementar tem número de oxidação
. Ex.: , , , têm oxidação . - Para um composto neutro, a soma dos números de oxidação de todos os átomos é
. - Oxigênio ligado a não metais costuma ser
(exceto peróxidos, etc., que não aparecem aqui). - Hidrogênio ligado a não metais costuma ser
. - Metais alcalinos têm
; alcalino-terrosos têm . - Íons monoatômicos têm oxidação igual à sua carga.
Definições:
- Oxidação: aumento do número de oxidação de um átomo (perda de elétrons).
- Redução: diminuição do número de oxidação (ganho de elétrons).
Se em uma reação existe pelo menos um átomo que é oxidado e outro que é reduzido, então a reação é redox.
Passo 3
Análise da reação I:
.
Atribuindo números de oxidação:
- Em
, o oxigênio é . Se é o número de oxidação do ferro em , então:
Logo o ferro em
é
.
- O carbono elementar
(reagente) tem oxidação . - Em
, o oxigênio é , então para o carbono :
- O ferro no produto
elementar tem oxidação .
Comparando agentes:
- Ferro: vai de
(em ) para (em ) → diminui seu número de oxidação → redução. - Carbono: vai de
(em ) para (em ) → aumenta seu número de oxidação → oxidação.
Conclusão do passo: há oxidação e redução ocorrendo, portanto a reação I é redox.
Passo 4
Análise da reação II:
.
Atribuindo números de oxidação:
- Em
, oxigênio é . Seja o número de oxidação do cobre:
Logo cobre em
é
.
- Hidrogênio em
elementar tem oxidação . - Em
, hidrogênio é e oxigênio . - Cobre em
elementar tem oxidação .
Comparando:
- Cobre:
→ diminui → redução. - Hidrogênio:
→ aumenta → oxidação.
Conclusão do passo: há oxidação e redução; logo a reação II é redox.
Passo 5
Análise da reação III:
.
Atribuindo números de oxidação:
- Em
, como antes, cada carbono é (oxigênio ). - Em
, hidrogênio , oxigênio . - Em
elementar, oxigênio tem oxidação . - Em
(glicose), podemos calcular o número médio de oxidação do carbono. Se é o estado médio do carbono na glicose, a soma das oxidações num composto neutro é zero:
Isso dá
Logo, em média, cada carbono na glicose tem oxidação
.
Comparando:
- Carbono: vai de
(em ) para (em ) → diminui → redução do carbono. - Oxigênio: parte do oxigênio (que era
em e ) aparece como com oxidação → aumento do número de oxidação do oxigênio → oxidação do oxigênio.
Interpretação prática: na fotossíntese representada por essa equação, o
é reduzido a glicose e a
é oxidada a
. Há claramente transferência de elétrons entre espécies → reação redox.
Passo 6
Resumo das conclusões de cada análise:
- Reação I: redox (Fe reduz-se, C oxida-se).
- Reação II: redox (Cu reduz-se, H oxida-se).
- Reação III: redox (C em
reduz-se para glicose; O em é oxidado para ).
Você pode usar sempre esse procedimento em provas: atribuir números de oxidação por regras simples e verificar se houve variação para identificar oxidação e redução. Vai por mim: com esse método você resolve rápido e com segurança.
Resposta
e) I, II e III somente