Indique a nomenclatura, as equações de ionização e a classificação dos seguintes compostos:
Passo 1
O enunciado pede três coisas para o composto
:
- indicar a nomenclatura (nome do composto);
- escrever as equações de ionização (como se comporta em solução e reações de redução típicas);
- indicar a classificação do composto.
Informação dada: a fórmula química do composto é
.
Passo 2
Entendendo a nomenclatura de sais simples (passo-a-passo didático).
- Regra prática: o nome de um sal é formado pelo nome do cátion (metal) seguido do nome do ânion.
- O cátion aqui é o potássio: escrevemos “potássio” ou em nomes compostos “de potássio”.
- O ânion é formado pelo íon
. Esse íon é tradicionalmente chamado de “permanganato”. - Para confirmar o nome do ânion usamos o estado de oxidação do manganês: calculemos o estado de oxidação de
em .
Cálculo do estado de oxidação de
:
- Potássio normalmente tem estado de oxidação
: é . - Oxigênio em óxidos tem normalmente estado de oxidação
. - Em
a soma dos estados de oxidação deve ser zero:
onde
é o estado de oxidação de
. Então
- Portanto o manganês está no nível de oxidação
, que é característico do íon permanganato .
Conclusão intermediária: o nome em português é “permanganato de potássio” (em inglês “potassium permanganate”).
Passo 3
Equação de ionização (dissociação em água) — explicação e escrita.
- Quando um sal iônico solúvel entra em água, ele se dissocia em seus íons constituintes.
-
é um sal iônico solúvel; dissocia-se em e . - A equação de dissociação é:
- Esta equação mostra os íons presentes em solução aquosa: cátion potássio e ânion permanganato.
Passo 4
Comportamento redox do íon permanganato
— teoria rápida antes das equações.
- O íon
contém em estado , que é um estado muito alto e, portanto, o íon é um forte agente oxidante. - Em diferentes meios químicos (ácido, neutro/levemente ácido, básico) o permanganato é reduzido a espécies diferentes. Isso é importante na prova: memorize as reduções típicas e as semi-reações balanceadas por meio do método íon-elétron (meio ácido ou básico).
Passo 5
Balanceamento das semi-reações de redução (método íon-elétron) e interpretação.
-
Para reduzir
a em meio ácido: - Escrever a transformação:
. - Balancear oxigênios adicionando água:
. - Balancear hidrogênios adicionando prótons: há
H na direita, então adicionar à esquerda. - Balancear cargas adicionando elétrons: carga esquerda =
; carga direita = . Então adicionar à esquerda dá carga . Assim a semi-reação balanceada é
- Interpretação: em meio ácido o permanganato é reduzido a
, com transferência de elétrons.
- Escrever a transformação:
-
Para reduzir
a dióxido de manganês (meio neutro ou levemente ácido): - Começa-se com
. - Balancear oxigênios: adicionar
à direita (para ter 4 O à direita: ). - Balancear hidrogênios: direita tem
H (dos ), então adicionar à esquerda. - Balancear cargas: carga esquerda =
; carga direita = . Adiciona-se à esquerda para igualar. Resultado:
- Interpretação: em meio neutro ou levemente ácido forma-se
(um sólido marrom).
- Começa-se com
-
Para reduzir
a íon manganato (meio fortemente básico): - A semi-reação simples, já balanceada, é
- Interpretação: em meio básico o permanganato pode ser parcialmente reduzido para manganato (Mn no estado
).
Passo 6
Outras observações úteis para a prova (resumo pedagógico e memorização)
- Em ácido forte: redução a
(cor incolor); meia-reaçăo com . - Em meio neutro/levemente ácido: redução a
(cor marrom/pretacento). - Em meio básico: redução a
(cor verde, manganato). - O comportamento como agente oxidante é a característica química mais importante do permanganato; ele recebe elétrons e é reduzido conforme o meio.
Resposta
Nomenclatura: permanganato de potássio (nome em inglês: potassium permanganate).
Equações de ionização: ;
(meio ácido);
(meio neutro/levemente ácido);
(meio básico).
Classificação: sal inorgânico iônico (cátion , ânion
), composto de manganês no estado de oxidação
, e potente agente oxidante.
Equações de ionização:
Classificação: sal inorgânico iônico (cátion