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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 73 (2º semestre) da UFG 2009

2º semestre · Química: Reações de oxirredução e balanceamento redox

A obtenção industrial do titânio é realizada por meio de duas reações sucessivas, representadas a seguir.

I) \ce{TiO2(s) + 2Cl2(g) -> TiCl4(l) + O2(g)}

II) \ce{2Mg(l) + TiCl4(l) -> 2MgCl2(l) + Ti(s)}

Nessas reações,

  1. A
    o agente redutor é o mesmo.
  2. B
    o número de oxidação do oxigênio não varia.
  3. C
    o titânio oxida em I e se reduz em II.
  4. D
    o agente oxidante é o gás cloro em I e o tetracloreto de titânio em II.
  5. E
    o cloro sofre redução em I e oxidação em II.
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Resolução comentada

Primeiro, determine os números de oxidação (Nox) em cada reação.

Reação I: \ce{TiO2 + 2Cl2 -> TiCl4 + O2}

  1. Ti: +4 em \ce{TiO2} e +4 em \ce{TiCl4}, então não varia.
  2. O: -2 em \ce{TiO2} e 0 em \ce{O2}, então oxida (perde elétrons). O \ce{TiO2} é o agente redutor.
  3. Cl: 0 em \ce{Cl2} e -1 em \ce{TiCl4}, então reduz (ganha elétrons). O \ce{Cl2} é o agente oxidante.

Reação II: \ce{2Mg + TiCl4 -> 2MgCl2 + Ti}

  1. Mg: 0 \to +2, então oxida. O Mg é o agente redutor.
  2. Ti: +4 \to 0, então reduz. O \ce{TiCl4} é o agente oxidante.
  3. Cl: -1 em \ce{TiCl4} e -1 em \ce{MgCl2}, então não varia.

Conferindo as alternativas:

  • (A) Os redutores são \ce{TiO2} (por conta do O) em I e Mg em II, portanto diferentes.
  • (B) O oxigênio vai de -2 a 0 em I, então varia.
  • (C) O Ti não oxida em I (Nox constante) e só se reduz em II.
  • (D) Em I o oxidante é o \ce{Cl2} e em II é o \ce{TiCl4}. Isso confere.
  • (E) O cloro se reduz em I, mas em II mantém Nox -1, sem oxidar.

Alternativa D.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AO redutor em I é o TiO2 (o oxigênio oxida) e em II é o Mg, então não é o mesmo.
  • BO oxigênio passa de −2 no TiO2 para 0 no O2, então o Nox varia.
  • CO Ti mantém Nox +4 em I (não oxida) e só se reduz em II, de +4 a 0.
  • EEm II o cloro permanece com Nox −1, logo não sofre oxidação.

Assunto: Reações de oxirredução e balanceamento redox.

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Ver como caiu na prova Questão 73 no caderno 1ª etapa da UFG 2009

Fonte: UFG 2009 · 2º semestre · 1ª etapa. Prova oficial ↗