(Petrobrás 2012 - Prova 48 - TECCNICO(A) DE PERFURAÇÃO E POÇOS JÚNIOR) A bateria de chumbo usada em carros é, em essência, um conjunto de pilhas ligadas em série. A equação da reação global que faz gerar eletricidade é:
Nessa reação de oxirredução, o
(A) chumbo ( Pb ) tem o seu número de oxidação alterado de
no
para
no
.
(B) chumbo metálico,
, tem o seu número de oxidação alterado de 0 para
no
.
© chumbo metálico,
, é o agente oxidante.
(D) ácido sulfúrico
é o agente redutor.
hidrogênio
tem o seu número de oxidação alterado de 1+ no
para
no
. (justifique
ponto)
(A) chumbo ( Pb ) tem o seu número de oxidação alterado de
(B) chumbo metálico,
© chumbo metálico,
(D) ácido sulfúrico
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão sobre reações de oxirredução que acontece nas baterias de chumbo dos carros. A gente vai olhar para a equação química dada e analisar como os números de oxidação dos elementos mudam durante a reação. Isso vai ajudar a identificar qual das alternativas está correta.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os estados de oxidação de cada elemento na reação inicial e final. A equação é:
Vamos analisar cada composto:
-
: - O oxigênio geralmente tem -2 de oxidação.
- Como são 2 O, total de -4.
- O composto é neutro, então o chumbo (Pb) tem +4 de oxidação.
-
: - O chumbo metálico puro tem 0 de oxidação.
-
: - Hidrogênio (H) tem +1.
- Sulfato (
): - Oxigênio: 4 × (-2) = -8
- Para que o total seja -2, o enxofre (S) deve ter +6.
Na reação, todos os produtos são
e
:
-
: - Oxidação do açúcar é o mesmo do sulfato, então S ainda está em +6.
- Oxigênio continua -2.
- O chumbo agora precisa balancear para que o total fique neutro:
- S = +6, 4 O = -8 → total do íon sulfato = -2
- Portanto, Pb precisa ser +2.
-
: - H = +1, O = -2.
Passo 3
Agora, vamos ver como os números de oxidação mudaram:
- Chumbo em
: de +4 para +2 em → redução (ganho de elétrons). - Chumbo metálico
: de 0 para +2 em → oxidação (perda de elétrons). - Hidrogênio e enxofre: Não há mudança nos seus estados de oxidação.
Passo 4
Com essas mudanças, podemos analisar cada alternativa:
- (A) Chumbo em
muda de +4 para +2 → Correto. - (B) Chumbo metálico muda de 0 para +2 → Essa afirmação diz que muda para +4, então está Errada.
- © O agente oxidante é a espécie que causa a oxidação do outro, ou seja, que é reduzida. Aqui,
é reduzido → Correto que é o agente oxidante. - (D) Ácido sulfúrico não está sendo oxidado nem reduzido → Errado.
- (E) Hidrogênio vai de +1 em
para +1 em , não para +2 → Errado.
Resposta
A alternativa correta é a letra (A): o chumbo (Pb) tem o seu número de oxidação alterado de
no
para
no
.