Questão 69 da FUVEST 2009

1ª fase

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

  1. A
    carbono.
  2. B
    enxofre.
  3. C
    nitrogênio.
  4. D
    oxigênio.
  5. E
    potássio.
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Resolução comentada

Primeiro, escreva a reação com as espécies citadas: \ce{KNO3 + S + C -> K2SO4 + CO2 + N2}.

Agora calcule o NOX de cada elemento nos reagentes e nos produtos:

  1. Potássio: +1 em \ce{KNO3} e +1 em \ce{K2SO4}. Variação: 0.
  2. Oxigênio: -2 nos dois lados. Variação: 0.
  3. Enxofre: 0 na substância simples \ce{S} e +6 em \ce{K2SO4} (pois 2(+1) + x + 4(-2) = 0 \Rightarrow x = +6). Variação: +6.
  4. Carbono: 0 no carvão e +4 em \ce{CO2} (x + 2(-2) = 0). Variação: +4.
  5. Nitrogênio: em \ce{KNO3}, +1 + x + 3(-2) = 0 \Rightarrow x = +5; em \ce{N2}, 0. Variação: -5 (redução).

Comparando os módulos das variações: enxofre 6, nitrogênio 5, carbono 4, e os demais 0.

O maior módulo é o do enxofre, que vai de 0 a +6. O nitrogênio é o agente oxidante (reduz), mas varia menos.

Alternativa B.

Pegadinha: A alternativa C engana porque o nitrogênio é o elemento que reduz e costuma ser associado à explosão, mas sua variação (5) é menor que a do enxofre (6).

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AO carbono varia de 0 a +4, variação de 4, menor que a do enxofre.
  • CO nitrogênio varia de +5 a 0 (5 unidades), menor que as 6 do enxofre.
  • DO oxigênio mantém NOX -2, sem variação.
  • EO potássio mantém NOX +1, sem variação.

Assuntos: número de oxidação, oxirredução.

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