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title: "Oxidação e redução"
book: "Química dos ensinos fundamental e médio"
subject: chemistry
language: pt
chapter: 35
exercises: 15
source: https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/35-oxidacao-e-reducao
license: CC-BY-NC-SA-4.0
credit: "One Chemistry Book, One Course (one-course.com)"
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# Capítulo 35 — Oxidação e redução

Uma placa de zinco é mergulhada numa solução azul de sulfato de cobre. Em poucos minutos, a sua superfície escurece sob uma camada esponjosa, castanho-avermelhada; uma hora depois, o azul da solução desbotou. Apareceu cobre metálico onde não havia nenhum, e o zinco passou para a solução na forma de [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) invisíveis. Nada foi aquecido, nenhum gás foi liberado, nenhum oxigênio participou — e, mesmo assim, os químicos chamam isso de [oxidação](#def-g11-redox-oxidation). A palavra queria dizer “combinar-se com o oxigênio”; hoje ela quer dizer uma coisa mais geral e mais útil: a perda de [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus). Este capítulo acompanha os [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus).

**O que você já sabe.**

Um [íon](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) é um [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) ou um grupo de [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) que ganhou ou perdeu [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) ([Capítulo 17](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#ch-g9-ions)). Um [metal](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/20-a-tabela-periodica-um-primeiro-olhar#def-g9-periodic-table-first-look-metal) como o ferro ou o zinco reage com o ácido clorídrico e dá hidrogênio e [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) metálicos ([Capítulo 19](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/19-os-metais-reacoes-com-os-acidos-e-corrosao#ch-g9-metals-acids-corrosion)). Uma [quantidade de matéria](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/25-o-mol-e-a-massa-molar#def-g10-the-mole-amount) $n$, em [mols](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/25-o-mol-e-a-massa-molar#def-g10-the-mole-amount), é calculada a partir de uma massa $m$ por $n = m/M$ ([Capítulo 25](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/25-o-mol-e-a-massa-molar#ch-g10-the-mole)).

![Uma placa de zinco numa solução de sulfato de cobre: o cobre se deposita sobre o zinco, e os íons zinco tomam o seu lugar na solução.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-redox/img-a004bd67229a.jpg)

*Uma placa de zinco numa solução de sulfato de cobre: o cobre se deposita sobre o zinco, e os [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) zinco tomam o seu lugar na solução.*

## 35.1 Oxidantes e redutores

**Definição 35.1 (Oxidante e redutor).**

Um *oxidante* é uma espécie capaz de ganhar um ou mais [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus). Um *redutor* é uma espécie capaz de ceder um ou mais [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus).

**Definição 35.2 (Oxidação e redução).**

Uma *oxidação* é uma perda de [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus); uma *redução* é um ganho de [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus). Um [redutor](#def-g11-redox-oxidant) é oxidado; um [oxidante](#def-g11-redox-oxidant) é reduzido.

**Observação 35.3 (Um jeito de lembrar).**

Na *[redução](#def-g11-redox-oxidation)*, a carga da espécie é reduzida: $\ce{Cu^{2+}}$, ganhando dois [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus), vira $\ce{Cu}$, carga $+2 \to 0$. Numa [oxidação](#def-g11-redox-oxidation), a carga sobe: $\ce{Zn -> Zn^{2+} + 2e-}$, $0 \to +2$.

**Definição 35.4 (Par redox e semirreação).**

Um [oxidante](#def-g11-redox-oxidant) e o [redutor](#def-g11-redox-oxidant) em que ele se transforma ganhando [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) formam um *par redox*, escrito Ox/Red com o [oxidante](#def-g11-redox-oxidant) primeiro: $\ce{Cu^{2+}}$/$\ce{Cu}$, $\ce{Zn^{2+}}$/$\ce{Zn}$. A troca de [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) dentro de um par é descrita pela sua *semirreação*,

$$
\text{Ox} + n\,\ce{e-} \ce{<=>} \text{Red},
$$

balanceada em [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) e em carga, por exemplo $\ce{Cu^{2+}(aq) + 2e- <=> Cu(s)}$. A seta dupla diz que a troca pode acontecer nos dois sentidos.

**Exemplo 35.5 (Os metais e os seus íons).**

Cada [metal](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/20-a-tabela-periodica-um-primeiro-olhar#def-g9-periodic-table-first-look-metal) forma um par com o seu [íon](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion):

| par | [semirreação](#def-g11-redox-couple) |
| --- | --- |
| $\ce{Ag+}$/$\ce{Ag}$ | $\ce{Ag+ + e- <=> Ag}$ |
| $\ce{Cu^{2+}}$/$\ce{Cu}$ | $\ce{Cu^{2+} + 2e- <=> Cu}$ |
| $\ce{Fe^{2+}}$/$\ce{Fe}$ | $\ce{Fe^{2+} + 2e- <=> Fe}$ |
| $\ce{Zn^{2+}}$/$\ce{Zn}$ | $\ce{Zn^{2+} + 2e- <=> Zn}$ |
| $\ce{Al^{3+}}$/$\ce{Al}$ | $\ce{Al^{3+} + 3e- <=> Al}$ |

Os [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) também podem formar pares: $\ce{Fe^{3+} + e- <=> Fe^{2+}}$ para o par $\ce{Fe^{3+}}$/$\ce{Fe^{2+}}$, e $\ce{I2 + 2e- <=> 2I-}$ para $\ce{I2}$/$\ce{I-}$. O hidrogênio também: $\ce{2H+ + 2e- <=> H2}$ para $\ce{H+}$/$\ce{H2}$.

**Observação 35.6 (Uma espécie, dois papéis).**

Uma espécie pode ser o [redutor](#def-g11-redox-oxidant) de um par e o [oxidante](#def-g11-redox-oxidant) de outro. O [íon](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) $\ce{Fe^{2+}}$ é o [oxidante](#def-g11-redox-oxidant) de $\ce{Fe^{2+}}$/$\ce{Fe}$ e o [redutor](#def-g11-redox-oxidant) de $\ce{Fe^{3+}}$/$\ce{Fe^{2+}}$. O papel que ele desempenha depende do seu parceiro na reação.

## 35.2 As reações de oxirredução

**Definição 35.7 (Reação de oxirredução).**

Uma *reação de oxirredução* é uma transferência de [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) do [redutor](#def-g11-redox-oxidant) de um par para o [oxidante](#def-g11-redox-oxidant) de outro. O [redutor](#def-g11-redox-oxidant) é oxidado e o [oxidante](#def-g11-redox-oxidant) é reduzido, ao mesmo tempo.

**Proposição 35.8 (Nenhum elétron livre).**

Os [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) não existem livres numa solução: cada [elétron](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) cedido pelo [redutor](#def-g11-redox-oxidant) é tomado pelo [oxidante](#def-g11-redox-oxidant). A equação de uma [reação de oxirredução](#def-g11-redox-reaction) é obtida, portanto, somando as duas [semirreações](#def-g11-redox-couple), cada uma multiplicada pelo número que torna os [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) cedidos iguais aos [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) tomados; os [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) se cancelam então e não aparecem na equação.

**Exemplo 35.9 (O zinco e os íons cobre).**

Na cena de abertura, o zinco é oxidado e os [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) cobre são reduzidos:

$$
\begin{array}{ll}
  \ce{Zn(s) -> Zn^{2+}(aq) + 2e-} & \text{(oxidação)}\\
  \ce{Cu^{2+}(aq) + 2e- -> Cu(s)} & \text{(redução)}\\
  \hline
  \ce{Zn(s) + Cu^{2+}(aq) -> Zn^{2+}(aq) + Cu(s)} &
\end{array}
$$

Dois [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) passam de cada [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de zinco para um [íon](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) cobre. A cor azul da solução é a cor dos [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) $\ce{Cu^{2+}}$; ela desbota à medida que eles são consumidos, enquanto os [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) $\ce{Zn^{2+}}$, incolores, tomam o seu lugar.

![Na superfície do zinco. Um átomo de zinco perde dois elétrons e sai como um íon Zn2+; os dois elétrons atravessam o metal até um íon Cu2+ que toca a superfície, que vira um átomo de cobre e fica na placa.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-redox/fig-728d9ba9ca89.svg)

*Na superfície do zinco. Um [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de zinco perde dois [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) e sai como um [íon](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) $\ce{Zn^{2+}}$; os dois [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) atravessam o [metal](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/20-a-tabela-periodica-um-primeiro-olhar#def-g9-periodic-table-first-look-metal) até um [íon](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) $\ce{Cu^{2+}}$ que toca a superfície, que vira um [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de cobre e fica na placa.*

![O que se vê: o depósito de cobre na parte mergulhada da placa, e o desbotamento da cor azul dos íons Cu2+.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-redox/fig-729c46a4c20b.svg)

*O que se vê: o depósito de cobre na parte mergulhada da placa, e o desbotamento da cor azul dos [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) $\ce{Cu^{2+}}$.*

**Exemplo 35.10 (Os metais no ácido, de novo).**

Quando o ferro [se dissolve](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/2-misturar-e-dissolver#def-g2-mixing-and-dissolving-dissolve) no ácido clorídrico, o ferro é oxidado e os [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) $\ce{H+}$ são reduzidos a hidrogênio:

$$
\ce{Fe(s) + 2H+(aq) -> Fe^{2+}(aq) + H2(g)}.
$$

Os pares são $\ce{Fe^{2+}}$/$\ce{Fe}$ e $\ce{H+}$/$\ce{H2}$; os [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) cloreto não participam.

**No laboratório — A árvore de prata.**

Uma espiral de fio de cobre limpo é pendurada num béquer com uma solução diluída de nitrato de prata, $\ce{Ag+(aq) + NO3^-(aq)}$. Em menos de uma hora, agulhas ramificadas de prata brilhante crescem ao longo do fio, e a solução incolor fica azul-clara: $\ce{Cu(s) + 2Ag+(aq) -> Cu^{2+}(aq) + 2Ag(s)}$. O experimento é feito pelo professor, com luvas e óculos de proteção, e a solução é depois recolhida como resíduo perigoso.

**Segurança.**

![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-redox/fig-105f4dfb6e4f.svg)

![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-redox/fig-93c17238ab7b.svg)

![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-redox/fig-37c19258c5e2.svg)

![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-redox/fig-259f91be137f.svg)

Nitrato de prata: um [oxidante](#def-g11-redox-oxidant) que pode alimentar um incêndio (GHS03); corrosivo para a pele e os olhos, e mancha a pele de preto (GHS05); um perigo para a saúde (GHS08); muito tóxico para os organismos aquáticos, por isso nunca vai para a pia (GHS09).

![Cristais de prata crescendo num fio de cobre numa solução de nitrato de prata.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-redox/img-990674e45412.jpg)

*Cristais de prata crescendo num fio de cobre numa solução de nitrato de prata.*

## 35.3 Balancear semirreações

Muitos pares importantes contêm oxigênio e são escritos para [soluções ácidas](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/18-acidos-bases-e-ph#def-g9-acids-bases-ph-acidic), em que há [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) $\ce{H+}$. As suas [semirreações](#def-g11-redox-couple) precisam de [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de água e de [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) $\ce{H+}$ para ser balanceadas.

**Método 35.11 (Balancear uma semirreação em solução ácida).**

Para escrever a [semirreação](#def-g11-redox-couple) de um par Ox/Red em [solução ácida](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/18-acidos-bases-e-ph#def-g9-acids-bases-ph-acidic):

1. escreva Ox à esquerda e Red à direita, e balanceie o [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) que não é nem O nem H;
2. balanceie os [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de oxigênio com [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de água $\ce{H2O}$ ;
3. balanceie os [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de hidrogênio com [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) $\ce{H+}$ ;
4. balanceie a carga com [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) $\ce{e-}$ , à esquerda;
5. verifique: o mesmo número de cada [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) e a mesma carga total dos dois lados.

**Exemplo 35.12 (O íon permanganato).**

Para o par $\ce{MnO4^-}$/$\ce{Mn^{2+}}$ (de violeta intenso a quase incolor): o manganês está balanceado; quatro O à esquerda dão $\ce{4H2O}$ à direita; os seus oito H dão $\ce{8H+}$ à esquerda; a carga à esquerda é $-1 + 8 = +7$, à direita $+2$, por isso acrescentam-se cinco [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) à esquerda:

$$
\ce{MnO4^-(aq) + 8H+(aq) + 5e- <=> Mn^{2+}(aq) + 4H2O(l)}.
$$

**Exemplo 35.13 (O íon dicromato).**

Para $\ce{Cr2O7^{2-}}$/$\ce{Cr^{3+}}$ (de laranja a verde): dois cromos à direita; sete O dão $\ce{7H2O}$; catorze H dão $\ce{14H+}$; carga $-2 + 14 = +12$ à esquerda contra $2 \times 3 = +6$ à direita, logo seis [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus):

$$
\ce{Cr2O7^{2-}(aq) + 14H+(aq) + 6e- <=> 2Cr^{3+}(aq) + 7H2O(l)}.
$$

**Método 35.14 (Escrever uma equação de oxirredução).**

Para escrever a equação da reação entre o [oxidante](#def-g11-redox-oxidant) Ox$_1$ de um par e o [redutor](#def-g11-redox-oxidant) Red$_2$ de outro:

1. escreva as duas [semirreações](#def-g11-redox-couple) , a primeira no sentido da [redução](#def-g11-redox-oxidation) (Ox $_1 \to$ Red $_1$ ), a segunda no sentido da [oxidação](#def-g11-redox-oxidation) (Red $_2 \to$ Ox $_2$ );
2. multiplique-as pelos menores números que igualam os [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) ;
3. some-as; os [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) se cancelam, e talvez também alguns $\ce{H+}$ e $\ce{H2O}$ que aparecem dos dois lados;
4. verifique mais uma vez os [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) e a carga.

**Exemplo 35.15 (O permanganato e o ferro(II)).**

O [íon](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) permanganato oxida os [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) $\ce{Fe^{2+}}$ a $\ce{Fe^{3+}}$:

$$
\begin{array}{ll}
  \ce{MnO4^- + 8H+ + 5e- -> Mn^{2+} + 4H2O} & \times 1\\
  \ce{Fe^{2+} -> Fe^{3+} + e-} & \times 5\\
  \hline
  \ce{MnO4^- + 8H+ + 5Fe^{2+} -> Mn^{2+} + 5Fe^{3+} + 4H2O} &
\end{array}
$$

Carga à esquerda: $-1 + 8 + 10 = +17$; à direita: $2 + 15 = +17$. Essa reação é usada no próximo capítulo para medir uma quantidade de ferro(II).

## 35.4 Oxidantes e redutores à nossa volta

**Proposição 35.16 (Alguns oxidantes e redutores comuns).**

As espécies seguintes aparecem o tempo todo no laboratório e na vida cotidiana:

| espécie | papel | [semirreação](#def-g11-redox-couple) do seu par |
| --- | --- | --- |
| gás oxigênio $\ce{O2}$ | [oxidante](#def-g11-redox-oxidant) | $\ce{O2 + 4H+ + 4e- <=> 2H2O}$ |
| gás cloro $\ce{Cl2}$ | [oxidante](#def-g11-redox-oxidant) | $\ce{Cl2 + 2e- <=> 2Cl-}$ |
| hipoclorito $\ce{ClO-}$ (água sanitária) | [oxidante](#def-g11-redox-oxidant) | $\ce{2ClO- + 4H+ + 2e- <=> Cl2 + 2H2O}$ |
| peróxido de hidrogênio $\ce{H2O2}$ | [oxidante](#def-g11-redox-oxidant) | $\ce{H2O2 + 2H+ + 2e- <=> 2H2O}$ |
| permanganato $\ce{MnO4^-}$ | [oxidante](#def-g11-redox-oxidant) | $\ce{MnO4^- + 8H+ + 5e- <=> Mn^{2+} + 4H2O}$ |
| [metais](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/20-a-tabela-periodica-um-primeiro-olhar#def-g9-periodic-table-first-look-metal) $\ce{M}$ ($\ce{Fe}$, $\ce{Zn}$, $\ce{Al}$…) | [redutores](#def-g11-redox-oxidant) | $\ce{M^{n+} + $n$ e- <=> M}$ |
| iodeto $\ce{I-}$ | [redutor](#def-g11-redox-oxidant) | $\ce{I2 + 2e- <=> 2I-}$ |
| tiossulfato $\ce{S2O3^{2-}}$ | [redutor](#def-g11-redox-oxidant) | $\ce{S4O6^{2-} + 2e- <=> 2S2O3^{2-}}$ |
| ácido ascórbico $\ce{C6H8O6}$ (vitamina C) | [redutor](#def-g11-redox-oxidant) | $\ce{C6H6O6 + 2H+ + 2e- <=> C6H8O6}$ |

**Exemplo 35.17 (O cobre fica verde).**

Os telhados e as estátuas de cobre, deixados ao [ar](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/4-o-ar-uma-mistura-de-gases#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air) livre durante décadas, vão ficando verde-claros. O oxigênio do [ar](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/4-o-ar-uma-mistura-de-gases#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air) oxida o cobre a [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) $\ce{Cu^{2+}}$, que, com a água e o dióxido de carbono, formam uma fina crosta verde, a pátina. Ao contrário da [ferrugem](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/19-os-metais-reacoes-com-os-acidos-e-corrosao#def-g9-metals-acids-corrosion-corrosion) do ferro, a pátina gruda no [metal](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/20-a-tabela-periodica-um-primeiro-olhar#def-g9-periodic-table-first-look-metal) e o protege de novos ataques.

![Um telhado de cobre depois de décadas ao ar: o cobre oxidado forma uma pátina verde.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-redox/img-134e04d9c0be.jpg)

*Um telhado de cobre depois de décadas ao [ar](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/4-o-ar-uma-mistura-de-gases#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air): o cobre oxidado forma uma pátina verde.*

**Observação 35.18 (Antioxidantes).**

Um “antioxidante” acrescentado aos alimentos é um [redutor](#def-g11-redox-oxidant) que é oxidado pelo oxigênio do [ar](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/4-o-ar-uma-mistura-de-gases#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air) antes do alimento. A vitamina C (ácido ascórbico) é o mais comum: uma maçã cortada regada com suco de limão escurece muito mais devagar, porque a vitamina C do limão é oxidada primeiro.

## 35.5 Exercícios

**Exercício 35.1 ★.**

Defina um [oxidante](#def-g11-redox-oxidant), um [redutor](#def-g11-redox-oxidant), uma [oxidação](#def-g11-redox-oxidation) e uma [redução](#def-g11-redox-oxidation).

**Solução de Exercício 35.1.**

[Oxidante](#def-g11-redox-oxidant): uma espécie capaz de ganhar [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus). [Redutor](#def-g11-redox-oxidant): uma espécie capaz de ceder [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus). [Oxidação](#def-g11-redox-oxidation): uma perda de [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus). [Redução](#def-g11-redox-oxidation): um ganho de [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus).

**Exercício 35.2 ★.**

Para cada dupla, escreva o [par redox](#def-g11-redox-couple) na forma Ox/Red: $\ce{Fe}$ e $\ce{Fe^{2+}}$; $\ce{Ag}$ e $\ce{Ag+}$; $\ce{I-}$ e $\ce{I2}$; $\ce{Fe^{2+}}$ e $\ce{Fe^{3+}}$.

**Solução de Exercício 35.2.**

$\ce{Fe^{2+}}$/$\ce{Fe}$; $\ce{Ag+}$/$\ce{Ag}$; $\ce{I2}$/$\ce{I-}$; $\ce{Fe^{3+}}$/$\ce{Fe^{2+}}$.

**Exercício 35.3 ★.**

Escreva as [semirreações](#def-g11-redox-couple) dos pares $\ce{Ag+}$/$\ce{Ag}$, $\ce{Al^{3+}}$/$\ce{Al}$, $\ce{Fe^{3+}}$/$\ce{Fe^{2+}}$ e $\ce{Cl2}$/$\ce{Cl-}$.

**Solução de Exercício 35.3.**

$\ce{Ag+ + e- <=> Ag}$; $\ce{Al^{3+} + 3e- <=> Al}$; $\ce{Fe^{3+} + e- <=> Fe^{2+}}$; $\ce{Cl2 + 2e- <=> 2Cl-}$.

**Exercício 35.4 ★.**

A transformação $\ce{Fe -> Fe^{2+} + 2e-}$ é uma [oxidação](#def-g11-redox-oxidation) ou uma [redução](#def-g11-redox-oxidation)? O ferro age como [oxidante](#def-g11-redox-oxidant) ou como [redutor](#def-g11-redox-oxidant)?

**Solução de Exercício 35.4.**

Uma [oxidação](#def-g11-redox-oxidation) ([elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) são perdidos); o ferro age como [redutor](#def-g11-redox-oxidant).

**Exercício 35.5 ★.**

Na reação $\ce{Zn + Cu^{2+} -> Zn^{2+} + Cu}$, dê o nome da espécie oxidada, da espécie reduzida, do [oxidante](#def-g11-redox-oxidant) e do [redutor](#def-g11-redox-oxidant), e dê o número de [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) transferidos para cada [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de zinco.

**Solução de Exercício 35.5.**

O zinco é oxidado e é o [redutor](#def-g11-redox-oxidant); o $\ce{Cu^{2+}}$ é reduzido e é o [oxidante](#def-g11-redox-oxidant). Dois [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) por [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de zinco.

**Exercício 35.6 ★★.**

Balanceie, em [solução ácida](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/18-acidos-bases-e-ph#def-g9-acids-bases-ph-acidic), a [semirreação](#def-g11-redox-couple) do par $\ce{H2O2}$/$\ce{H2O}$, seguindo o [Método 35.11](#met-g11-redox-balance) passo a passo.

**Solução de Exercício 35.6.**

Parte-se de $\ce{H2O2 -> H2O}$: oxigênio: dois O à esquerda, logo $\ce{2H2O}$ à direita; hidrogênio: 2 à esquerda, 4 à direita, logo $\ce{2H+}$ à esquerda; carga: $+2$ à esquerda, 0 à direita, logo dois [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) à esquerda: $\ce{H2O2 + 2H+ + 2e- <=> 2H2O}$.

**Exercício 35.7 ★★.**

Escreva a equação da reação entre o iodo $\ce{I2}$ e o [íon](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) tiossulfato $\ce{S2O3^{2-}}$, que dá [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) iodeto e [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) tetrationato $\ce{S4O6^{2-}}$.

**Solução de Exercício 35.7.**

$\ce{I2 + 2e- -> 2I-}$ e $\ce{2S2O3^{2-} -> S4O6^{2-} + 2e-}$; dois [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) em cada uma, logo $\ce{I2 + 2S2O3^{2-} -> 2I- + S4O6^{2-}}$.

**Exercício 35.8 ★★.**

Escreva a equação da reação da árvore de prata a partir das suas duas [semirreações](#def-g11-redox-couple), e explique por que a solução fica azul.

**Solução de Exercício 35.8.**

$\ce{Cu -> Cu^{2+} + 2e-}$ e $2\times$ ($\ce{Ag+ + e- -> Ag}$): $\ce{Cu + 2Ag+ -> Cu^{2+} + 2Ag}$. Os [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) $\ce{Cu^{2+}}$ formados são azuis.

**Exercício 35.9 ★★.**

A vitamina C, $\ce{C6H8O6}$, reage com o iodo $\ce{I2}$. Escreva a equação da reação, e diga qual espécie é o [redutor](#def-g11-redox-oxidant).

**Solução de Exercício 35.9.**

$\ce{C6H8O6 -> C6H6O6 + 2H+ + 2e-}$ e $\ce{I2 + 2e- -> 2I-}$: $\ce{C6H8O6 + I2 -> C6H6O6 + 2I- + 2H+}$. A vitamina C é o [redutor](#def-g11-redox-oxidant).

**Exercício 35.10 ★★.**

O alumínio reage com os [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) cobre(II). Escreva a equação, e explique por que as [semirreações](#def-g11-redox-couple) devem ser multiplicadas por 2 e por 3.

**Solução de Exercício 35.10.**

$\ce{Al -> Al^{3+} + 3e-}$ dá 3 [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus), $\ce{Cu^{2+} + 2e- -> Cu}$ toma 2; o menor número comum é 6, por isso a primeira é multiplicada por 2 e a segunda por 3: $\ce{2Al + 3Cu^{2+} -> 2Al^{3+} + 3Cu}$.

**Exercício 35.11 ★★.**

O peróxido de hidrogênio oxida os [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) ferro(II) a [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) ferro(III) em [solução ácida](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/18-acidos-bases-e-ph#def-g9-acids-bases-ph-acidic). Escreva a equação.

**Solução de Exercício 35.11.**

$\ce{H2O2 + 2H+ + 2e- -> 2H2O}$ e $2\times$ ($\ce{Fe^{2+} -> Fe^{3+} + e-}$): $\ce{H2O2 + 2H+ + 2Fe^{2+} -> 2H2O + 2Fe^{3+}}$.

**Exercício 35.12 ★★★.**

Uma placa de zinco perde $1.30\,\mathrm{g}$ numa solução que contém um excesso de [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) cobre(II). Que massa de cobre se deposita? Tome $M(\ce{Zn}) = 65.4\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$ e $M(\ce{Cu}) = 63.5\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$.

**Solução de Exercício 35.12.**

$n(\ce{Zn}) = 1.30/65.4 = 1.99 \times 10^{-2}\,\mathrm{mol}$. Deposita-se um [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de cobre por [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de zinco oxidado, logo $n(\ce{Cu}) = 1.99 \times 10^{-2}\,\mathrm{mol}$ e $m(\ce{Cu}) = 1.99\times 10^{-2} \times 63.5 = 1.26\,\mathrm{g}$.

**Exercício 35.13 ★★★.**

Escreva a equação da [oxidação](#def-g11-redox-oxidation) dos [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) ferro(II) pelos [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) dicromato em [solução ácida](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/18-acidos-bases-e-ph#def-g9-acids-bases-ph-acidic). Que quantidade de $\ce{Fe^{2+}}$ é oxidada por $0.010\,\mathrm{mol}$ de [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) dicromato?

**Solução de Exercício 35.13.**

$\ce{Cr2O7^{2-} + 14H+ + 6e- -> 2Cr^{3+} + 7H2O}$ e $6\times$ ($\ce{Fe^{2+} -> Fe^{3+} + e-}$): $\ce{Cr2O7^{2-} + 14H+ + 6Fe^{2+} -> 2Cr^{3+} + 6Fe^{3+} + 7H2O}$. Seis $\ce{Fe^{2+}}$ por [íon](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) dicromato: $6 \times 0.010 = 0.060\,\mathrm{mol}$.

**Exercício 35.14 ★★★.**

A água sanitária contém [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) hipoclorito $\ce{ClO-}$ e [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) cloreto $\ce{Cl-}$. Usando os pares $\ce{ClO-}$/$\ce{Cl2}$ e $\ce{Cl2}$/$\ce{Cl-}$, escreva a equação da reação que acontece quando a água sanitária encontra um ácido, e explique por que os rótulos da água sanitária e dos removedores de calcário ácidos avisam, os dois, para nunca misturá-los.

**Solução de Exercício 35.14.**

$\ce{2ClO- + 4H+ + 2e- -> Cl2 + 2H2O}$ e $\ce{2Cl- -> Cl2 + 2e-}$; somando e dividindo por 2: $\ce{ClO- + Cl- + 2H+ -> Cl2 + H2O}$. Um ácido fornece os [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) $\ce{H+}$, e a reação libera gás cloro, um gás tóxico: daí o aviso para nunca [misturar](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/2-misturar-e-dissolver#def-g2-mixing-and-dissolving-mix) os dois produtos.

**Exercício 35.15 ★★★.**

Na figura da superfície do zinco, os [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) atravessam o [metal](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/20-a-tabela-periodica-um-primeiro-olhar#def-g9-periodic-table-first-look-metal), e não a solução. Usando a [Proposição 35.8](#prop-g11-redox-no-free-electrons), explique por que o cobre se deposita na própria placa de zinco, e não em outro lugar do béquer.

**Solução de Exercício 35.15.**

Os [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) não conseguem circular livremente pela solução ([Proposição 35.8](#prop-g11-redox-no-free-electrons)): os que os [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de zinco perdem só podem ser tomados por um [íon](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) $\ce{Cu^{2+}}$ que toca o [metal](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/20-a-tabela-periodica-um-primeiro-olhar#def-g9-periodic-table-first-look-metal). O [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de cobre se forma, portanto, na superfície da placa, e fica ali.

## 35.6 Problema: o teste do bafômetro

**Problema 35.1.**

Problema de fim de semana — a química de um tubo de bafômetro: dois pares, uma mudança de cor do laranja para o verde, a massa de etanol que um tubo consegue detectar, e a pilha a combustível que o substituiu

Os primeiros testes de álcool no [ar](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/4-o-ar-uma-mistura-de-gases#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air) expirado usavam um tubo de vidro cheio de grãos de sílica cobertos de dicromato de potássio laranja, $\ce{K2Cr2O7}$, em meio ácido. O etanol, $\ce{CH3CH2OH}$, do [ar](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/4-o-ar-uma-mistura-de-gases#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air) soprado pelo tubo reduz os [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) dicromato a [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) $\ce{Cr^{3+}}$ verdes e é oxidado a ácido etanoico, $\ce{CH3COOH}$; o comprimento da zona verde mede o etanol. Suponha que um tubo contenha $2.0\,\mathrm{mg}$ de dicromato de potássio. Use $M(\ce{K}) = 39.1$, $M(\ce{Cr}) = 52.0$, $M(\ce{O}) = 16.0$, $M(\ce{C}) = 12.0$, $M(\ce{H}) = 1.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$, $N_A =
6.02 \times 10^{23}\,\mathrm{mol}^{-1}$ e $e = 1.60 \times 10^{-19}\,\mathrm{C}$.

**Parte I — Dois pares.**

1. Dê o nome dos dois [pares redox](#def-g11-redox-couple) envolvidos, com o [oxidante](#def-g11-redox-oxidant) primeiro.
2. O etanol é oxidado ou reduzido? Ele é o [oxidante](#def-g11-redox-oxidant) ou o [redutor](#def-g11-redox-oxidant) ?
3. Escreva a [semirreação](#def-g11-redox-couple) do par $\ce{Cr2O7^{2-}}$ / $\ce{Cr^{3+}}$ em [solução ácida](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/18-acidos-bases-e-ph#def-g9-acids-bases-ph-acidic) .
4. Escreva a [semirreação](#def-g11-redox-couple) do par $\ce{CH3COOH}$ / $\ce{CH3CH2OH}$ em [solução ácida](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/18-acidos-bases-e-ph#def-g9-acids-bases-ph-acidic) .
5. Deduza a equação da reação no tubo.

**Parte II — O que um tubo consegue medir.**

6. Explique a mudança de cor dos grãos.
7. Calcule a [massa molar](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/25-o-mol-e-a-massa-molar#def-g10-the-mole-molar-mass) do dicromato de potássio.
8. Calcule a quantidade de [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) dicromato no tubo.
9. Que quantidade de etanol é necessária para deixar o tubo inteiro verde?
10. Deduza a maior massa de etanol que um tubo consegue medir.

**Parte III — Do [ar](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/4-o-ar-uma-mistura-de-gases#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air) expirado ao sangue.** Uma pessoa sopra $1.0\,\mathrm{L}$ de [ar](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/4-o-ar-uma-mistura-de-gases#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air) pelo tubo; a zona verde cresce em proporção à massa de etanol que chega até ela.

11. O [ar](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/4-o-ar-uma-mistura-de-gases#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air) expirado contém $0.25\,\mathrm{mg}$ de etanol por litro. Que fração do dicromato é consumida?
12. O tubo tem $10\,\mathrm{cm}$ de comprimento. Qual é o comprimento da zona verde?
13. Os bafômetros supõem que $2100\,\mathrm{L}$ de [ar](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/4-o-ar-uma-mistura-de-gases#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air) expirado carregam tanto etanol quanto $1\,\mathrm{L}$ de sangue. Estime a massa de etanol por litro de sangue, em gramas.
14. Por que a zona verde começa na entrada do tubo e cresce em direção à saída, em vez de o tubo inteiro ficar levemente verde?
15. Por que um tubo só pode ser usado uma vez?

**Parte IV — A pilha a [combustível](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/5-a-combustao-do-que-o-fogo-precisa#def-g4-what-a-fire-needs-fuel).** O dicromato de potássio traz os pictogramas ![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-redox/fig-b92e5d8c18fd.svg) ![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-redox/fig-16d319f07c40.svg) ![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-redox/fig-8e4c7d47ff36.svg) ![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-redox/fig-c662a9a86cea.svg) ![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-redox/fig-62fdf82d203a.svg) ![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-redox/fig-831fae79d6bd.svg). Os aparelhos modernos usam, em vez disso, uma pilha a [combustível](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/5-a-combustao-do-que-o-fogo-precisa#def-g4-what-a-fire-needs-fuel), em que o etanol do [ar](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/4-o-ar-uma-mistura-de-gases#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air) expirado é oxidado pelo gás oxigênio num eletrodo, e os [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) liberados circulam por um fio.

16. Dê duas razões, lidas nos pictogramas, pelas quais os tubos de dicromato foram abandonados.
17. Escreva a equação da [oxidação](#def-g11-redox-oxidation) do etanol pelo gás oxigênio, usando o par $\ce{O2}$ / $\ce{H2O}$ .
18. Quantos [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) uma [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de etanol cede quando é oxidada a ácido etanoico?
19. Para $0.25\,\mathrm{mg}$ de etanol, calcule a quantidade de etanol, e depois o número de [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) liberados.
20. Deduza a carga elétrica que circula pela pilha a [combustível](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/5-a-combustao-do-que-o-fogo-precisa#def-g4-what-a-fire-needs-fuel) . Por que essa carga é uma boa medida do etanol do [ar](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/4-o-ar-uma-mistura-de-gases#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air) expirado?

**Solução de Problema 35.1.**

**1.** $\ce{Cr2O7^{2-}}$/$\ce{Cr^{3+}}$ e $\ce{CH3COOH}$/$\ce{CH3CH2OH}$.

**2.** O etanol é oxidado: ele é o [redutor](#def-g11-redox-oxidant).

**3.** $\ce{Cr2O7^{2-} + 14H+ + 6e- <=> 2Cr^{3+} + 7H2O}$.

**4.** O carbono está balanceado (dois de cada lado). Oxigênio: dois à esquerda, um à direita, logo $\ce{H2O}$ à direita. Hidrogênio: quatro à esquerda, $6 + 2 = 8$ à direita, logo $\ce{4H+}$ à esquerda. Carga: $+4$ à esquerda, 0 à direita, logo quatro [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) à esquerda: $\ce{CH3COOH + 4H+ + 4e- <=> CH3CH2OH + H2O}$.

**5.** Doze [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus): $2\times$ a primeira, $3\times$ a segunda invertida: $\ce{2Cr2O7^{2-} + 3CH3CH2OH + 16H+ -> 4Cr^{3+} + 3CH3COOH + 11H2O}$.

**6.** Os [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) $\ce{Cr2O7^{2-}}$ laranja são reduzidos a [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) $\ce{Cr^{3+}}$ verdes onde quer que o etanol chegue até eles.

**7.** $M = 2\times 39.1 + 2\times 52.0 + 7\times 16.0 =
294.2\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$.

**8.** $n = 2.0\times 10^{-3}/294.2 = 6.8 \times 10^{-6}\,\mathrm{mol}$.

**9.** Três [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de etanol para dois [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) dicromato: $n = \tfrac{3}{2}\times 6.8\times 10^{-6} = 1.0 \times 10^{-5}\,\mathrm{mol}$.

**10.** $M(\ce{C2H6O}) = 46.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$, logo $m = 1.02\times 10^{-5}\times 46.0 = 4.7 \times 10^{-4}\,\mathrm{g}$, cerca de $0.47\,\mathrm{mg}$.

**11.** $0.25/0.47 \approx 0.53$: cerca de $53\,\%$ do dicromato.

**12.** $0.53 \times 10 \approx 5.3\,\mathrm{cm}$.

**13.** $0.25\,\mathrm{mg} \times 2100 = 525\,\mathrm{mg}$ por litro de sangue, cerca de $0.53\,\mathrm{g}/\mathrm{L}$.

**14.** O [ar](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/4-o-ar-uma-mistura-de-gases#def-g4-air-a-mixture-of-gases-air) expirado encontra primeiro os grãos da entrada; o dicromato que está ali está em excesso e retira todo o etanol, por isso a reação é completa num primeiro trecho do tubo, que fica inteiramente verde, antes que qualquer etanol chegue mais longe.

**15.** A reação é total: os [íons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/17-os-ions-e-as-solucoes-ionicas#def-g9-ions-ion) $\ce{Cr^{3+}}$ verdes não voltam a ser dicromato, por isso um tubo usado não consegue medir de novo.

**16.** Ele tem toxicidade aguda (GHS06) e é um perigo grave para a saúde (GHS08: entre as suas frases de perigo está “pode provocar câncer”), além de ser corrosivo e tóxico para os organismos aquáticos; um aparelho usado pelo público não pode contê-lo.

**17.** $\ce{O2 + 4H+ + 4e- -> 2H2O}$ e $\ce{CH3CH2OH + H2O -> CH3COOH + 4H+ + 4e-}$: $\ce{CH3CH2OH + O2 -> CH3COOH + H2O}$.

**18.** Quatro [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus).

**19.** $n = 0.25\times 10^{-3}/46.0 = 5.4 \times 10^{-6}\,\mathrm{mol}$ de etanol; [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) $4n = 2.2 \times 10^{-5}\,\mathrm{mol}$, isto é, $2.2\times 10^{-5}\times 6.02\times 10^{23} = 1.3 \times 10^{19}$ [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus).

**20.** $Q = 1.3\times 10^{19}\times 1.60\times 10^{-19} \approx
2.1\,\mathrm{C}$. Cada [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de etanol manda exatamente quatro [elétrons](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) pelo fio, por isso a carga é proporcional à quantidade de etanol: medi-la é medir o etanol.