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Cesgranrio · Petrobras · Técnico(a) de Operação Júnior · 2010 · questão 3

Cesgranrio Petrobras 2010 Química · Eletroquímica: pilhas e potenciais de redução

Questão 3

Sendo dadas as seguintes semiequações de redução e seus respectivos potenciais padrão de redução (\(\varepsilon^{0}\)): \[ \begin{array}{rcll} \mathrm{MnO^{4-}(aq)+8H^{+}(aq)+5e^{-}} & \rightleftharpoons & \mathrm{Mn^{2+}(aq)+4H_{2}O(l)} & \varepsilon^{0}=+1{,}51\ \mathrm{V}\\[4pt] \mathrm{Br_{2}(g)+2e^{-}} & \rightleftharpoons & \mathrm{2Br^{-}(aq)} & \varepsilon^{0}=+1{,}23\ \mathrm{V}\\[4pt] \mathrm{NO^{3+}(aq)+4H^{+}(aq)+3e^{-}} & \rightleftharpoons & \mathrm{NO(g)+2H_{2}O(l)} & \varepsilon^{0}=+0{,}96\ \mathrm{V} \end{array} \]

As seguintes afirmações são apresentadas:

  • I – haverá reação espontânea quando NO(g) for borbulhado em solução aquosa ácida (pH = 0) de KMnO\(_{4}\) 1,0 mol L\(^{-1}\);
  • II – haverá reação espontânea quando Br\(_{2}\)(g) for borbulhado em solução aquosa ácida (pH = 0) de KMnO\(_{4}\) 1,0 mol L\(^{-1}\);
  • III – o bromo apresenta poder oxidante maior que o de uma solução de ácido nítrico 1,0 mol L\(^{-1}\);
  • IV – uma solução de ácido nítrico 1,0 mol L\(^{-1}\) apresenta poder oxidante maior que o de uma solução aquosa ácida (pH = 0) de KMnO\(_{4}\) 1,0 mol L\(^{-1}\).

Estão corretas APENAS as afirmativas

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Resposta da banca: B

Resolução comentada

Situar o problema antes de resolver.

Assunto

Maior potencial de redução, maior poder oxidante: permanganato 1,51 > bromo 1,23 > nitrato 0,96. Reagir exige oxidante e redutor.

Objetivo

Julgar quatro afirmativas. O que está em jogo é ver que Br₂ e MnO₄⁻ são dois oxidantes, sem redutor entre eles.

Conceitos para revisar

Ordem

1,51 > 1,23 > 0,96: permanganato é o mais oxidante, nítrico o menos.

\[\text{MnO}_{4}^{-} > \text{Br}_{2} > \text{NO}_{3}^{-}\]
III certa, IV errada

Reações

NO é a forma reduzida do par do nitrato: o permanganato, mais forte, o oxida. Br₂ é a forma oxidada do seu par: não tem elétron para dar ao permanganato.

\[\text{I: espontânea} \qquad \text{II: não}\]
(B)

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