PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 35 do ITA 2025

1ª fase · Química · Química: Número de oxidação (Nox)

Texto-base das questões 25 a 36 · 1ª fase

Constantes
Constante de Avogadro (\text{N}_\text{A}) = 6{,}02 \times 10^{23}\ \text{mol}^{-1}
Constante de Faraday (F) = 9{,}65 \times 10^4\ \text{C}\cdot\text{mol}^{-1} = 9{,}65 \times 10^4\ \text{A}\cdot\text{s}\cdot\text{mol}^{-1} = 9{,}65 \times 10^4\ \text{J}\cdot\text{V}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}
Carga elementar = 1{,}60 \times 10^{-19}\ \text{C}
Constante dos gases (R) = 8{,}21 \times 10^{-2}\ \text{atm}\cdot\text{L}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1} = 8{,}31\ \text{J}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1} = 1{,}98\ \text{cal}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}
Constante de Planck (h) = 6{,}63 \times 10^{-34}\ \text{J}\cdot\text{s}
Velocidade da luz no vácuo = 3{,}0 \times 10^8\ \text{m}\cdot\text{s}^{-1}
Número de Euler (e) = 2{,}72

Definições
Pressão: 1\ \text{atm} = 760\ \text{Torr} = 1{,}01325 \times 10^5\ \text{N}\cdot\text{m}^{-2} = 1{,}01325\ \text{bar}
Energia: 1\ \text{J} = 1\ \text{N}\cdot\text{m} = 1\ \text{kg}\ \text{m}^2\cdot\text{s}^{-2} = 6{,}24 \times 10^{18}\ \text{eV}
Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0\ ^\circ\text{C} e 1\ \text{atm}
Condições ambiente: 25\ ^\circ\text{C} e 1\ \text{atm}
Condições padrão: 1\ \text{bar}; concentração das soluções = 1\ \text{mol}\cdot\text{L}^{-1} (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.
(s) = sólido. (\ell) = líquido. (g) = gasoso. (aq) = aquoso. (conc) = concentrado. (ua) = unidades arbitrárias. u.m.a. = unidade de massa atômica. [X] = concentração da espécie X em \text{mol}\cdot\text{L}^{-1}
\ln \text{X} = 2{,}3 \log \text{X}

Massas Molares

Elemento Químico Número Atômico Massa Molar (\text{g}\cdot\text{mol}^{-1}) Elemento Químico Número Atômico Massa Molar (\text{g}\cdot\text{mol}^{-1})
H 1 1,01 Mn 25 54,94
C 6 12,01 Fe 26 55,85
N 7 14,01 As 33 74,92
O 8 16,00 Se 34 78,97
F 9 19,00 Br 35 79,90
Na 11 22,99 Sr 38 87,62
Mg 12 24,31 Nb 41 92,91
P 15 30,97 I 53 126,90
S 16 32,06 Ba 56 137,33
\text{C}\ell 17 35,45 Au 79 196,97
K 19 39,10 Hg 80 200,59

Assinale a opção que contém o valor ERRADO do número de oxidação de átomos de carbono em diferentes compostos.

  1. A
    -4 no metano.
  2. B
    +4 no dióxido de carbono.
  3. C
    +3 no carbono do grupo nitrila na propanonitrila.
  4. D
    +2 no carbono do grupo cetona na propanona.
  5. E
    +3 no ácido metanoico.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
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Resolução comentada

Para achar o Nox de um carbono, compare a eletronegatividade dele com a dos vizinhos em cada ligação. O átomo mais eletronegativo "fica" com os elétrons: cada ligação com um átomo mais eletronegativo soma +1 ao carbono, cada ligação com um menos eletronegativo (H) soma -1, e ligação C–C não altera.

  1. Metano, \ce{CH4}: 4 ligações com H, então -4. Correta (A).
  2. \ce{CO2}: duas ligações duplas com O, 4 ligações com átomo mais eletronegativo, então +4. Correta (B).
  3. Propanonitrila, \ce{CH3CH2C#N}: o carbono da nitrila tem a tripla com N (3 ligações, +3) e uma ligação com C (0), então +3. Correta (C).
  4. Propanona, \ce{CH3-CO-CH3}: a carbonila tem dupla com O (+2) e duas ligações com C (0), então +2. Correta (D).
  5. Ácido metanoico, \ce{HCOOH}: o carbono tem dupla com O (+2), uma ligação com OH (+1) e uma com H (-1), então +2+1-1=+2, e não +3.

Confirmação pela soma dos Nox na molécula neutra: 2(+1) + x + 2(-2) = 0, logo x=+2.

O valor +3 para o ácido metanoico está errado.

Alternativa E.

Pegadinha: A alternativa E engana quem conta só as ligações com oxigênio (três) e esquece que o carbono também está ligado a H, que contribui com -1.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AO Nox -4 no metano está correto: quatro ligações com H, menos eletronegativo.
  • BO Nox +4 no \ce{CO2} está correto: duas ligações duplas com O.
  • CO Nox +3 do carbono da nitrila está correto: tripla ligação com N e uma com C.
  • DO Nox +2 do carbono da carbonila na propanona está correto: dupla com O e duas ligações com C.

Assunto: Número de oxidação (Nox).

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Fonte: ITA 2025 · 1ª fase. Prova oficial ↗