UFRR 2012
As reações de oxirredução envolvem a troca de elétrons entre átomos e íons e são importantes inclusive em processos biológicos. Analise as afirmações abaixo sobre a reação do ferro (Fe) com o oxigênio (O2) formando óxido de ferro III (Fe2O3).
I. A equação balanceada que representa corretamente esta reação é:
II. Nesta reação, o ferro é oxidado e é o agente redutor.
III. Na reação, o oxigênio é oxidado e é o agente redutor.
IV. O oxigênio na molécula O2 possui número de oxidação (NOx) igual a zero e no agregado iônico possui número de oxidação igual a -2.
Marque a alternativa que contém todas as afirmações corretas.
I e II.
I, III e IV.
I, II e IV.
I e III.
II e IV.
Resolução
Passo 1 – Balancear a equação
O óxido formado é \(\text{Fe}_2\text{O}_3\). Balanceando:
\[4\,\text{Fe}+3\,\text{O}_2 \;\longrightarrow\; 2\,\text{Fe}_2\text{O}_3\]
Logo, a afirmação I está correta.
Passo 2 – Números de oxidação
- Ferro metálico: \(\text{Fe}^0\)
- Ferro no \(\text{Fe}_2\text{O}_3\): \(+3\)
- Oxigênio molecular: \(\text{O}_2^0\)
- Oxigênio no \(\text{Fe}_2\text{O}_3\): \(-2\)
Passo 3 – Identificar oxidação e redução
- Ferro: 0 → +3 → sofre oxidação. Quem se oxida é agente redutor.
- Oxigênio: 0 → −2 → sofre redução. Quem se reduz é agente oxidante.
Passo 4 – Avaliar as afirmações
- I – Correta (equação balanceada).
- II – Correta (Fe é oxidado e atua como agente redutor).
- III – Incorreta (O2 é reduzido, não oxidado, e atua como agente oxidante).
- IV – Correta (NOx de O passa de 0 para −2).
Conclusão
As afirmações corretas são I, II e IV → alternativa C.
Dicas
Erros Comuns
- Reações de oxirredução: envolvem transferência de elétrons; quem perde elétron oxida-se; quem ganha, reduz-se.
- Número de oxidação (NOx): carga hipotética atribuída a cada elemento; em substâncias simples é sempre 0.
- Agente redutor: espécie que se oxida e provoca a redução de outra.
- Agente oxidante: espécie que se reduz e provoca a oxidação de outra.
- Balanceamento: garantir conservação de massa e de elétrons transferidos.
