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Uma forma de se obter oxigênio em laboratório é pela reação química entre solução aquosa de peróxido de hidrogênio (água oxigenad
- A) e solução aquosa de permanganato de potássio em meio ácido, cuja equação, parcialmente balanceada, é:x KMnO4(aq) + 3H2SO4(aq) + yH2O2(aq) → → K2SO4(aq) + 2MnSO4(aq) + zO2(g) + 8H2O(l)Nessa equação, os valores dos coeficientes estequiométricos x, y e z são, respectivamente,
Resposta:
A alternativa correta é letra B
A estequiometria permite relacionar a quantidade de reagentes e produtos com o auxílio das equações químicas correspondentes.
A reação exposta trata-se de uma reação de oxirredução, onde então ocorre a transferência de elétrons e uma substância é oxidada (perde elétrons) e a outra reduzida (ganha elétrons).
O manganês inicialmente como reagente no permanganato possuía carga 7+ e após reação passou a sulfato de manganês com carga 2+. Logo, tem-se que houve o ganho de 5 elétrons e por isso ele se reduziu. Esses elétrons recebidos são provenientes do oxigênio, que no peróxido possuía carga 1-, mas por ter dois oxigênios nas moléculas, tem-se então 2-. Como ele se transformou em oxigênio molecular sua carga é 0. Sendo assim:
Como deve haver a transferência dos mesmos números de elétrons para ocorrer a oxirredução, precisa-se ajustar estequiometricamente. Multiplicando-se um pelo outro, tem-se:
redução (KMnO4) e– = 5 . 1 = 5 (x 2) = 10 elétrons (x = 2)
oxidação (H2O2) e– = 1 . 2 = 2 (x 5) = 10 elétrons (y = 5)
Com isso, tem-se que dois mols permanganato devem reagir com 5 mols de peróxido para efetuar a reação desejada. Com isso, obtemos os valores de x=2 e y=5.
Para descobrir o valor de z, igualamos a quantidade de oxigênio dos outros membros e vemos quanto falta no segundo membro e completamos com o coeficiente.
1.o membro (átomos de O) = 2.o membro (átomos de O)
8 + 12 + 10 = 4 + 8 + 2z + 8
z = 5
Temos então a alternativa correta letra B: x = 2, y = 5, z = 5
A reação exposta trata-se de uma reação de oxirredução, onde então ocorre a transferência de elétrons e uma substância é oxidada (perde elétrons) e a outra reduzida (ganha elétrons).
O manganês inicialmente como reagente no permanganato possuía carga 7+ e após reação passou a sulfato de manganês com carga 2+. Logo, tem-se que houve o ganho de 5 elétrons e por isso ele se reduziu. Esses elétrons recebidos são provenientes do oxigênio, que no peróxido possuía carga 1-, mas por ter dois oxigênios nas moléculas, tem-se então 2-. Como ele se transformou em oxigênio molecular sua carga é 0. Sendo assim:
Como deve haver a transferência dos mesmos números de elétrons para ocorrer a oxirredução, precisa-se ajustar estequiometricamente. Multiplicando-se um pelo outro, tem-se:
redução (KMnO4) e– = 5 . 1 = 5 (x 2) = 10 elétrons (x = 2)
oxidação (H2O2) e– = 1 . 2 = 2 (x 5) = 10 elétrons (y = 5)
Com isso, tem-se que dois mols permanganato devem reagir com 5 mols de peróxido para efetuar a reação desejada. Com isso, obtemos os valores de x=2 e y=5.
Para descobrir o valor de z, igualamos a quantidade de oxigênio dos outros membros e vemos quanto falta no segundo membro e completamos com o coeficiente.
1.o membro (átomos de O) = 2.o membro (átomos de O)
8 + 12 + 10 = 4 + 8 + 2z + 8
z = 5
Temos então a alternativa correta letra B: x = 2, y = 5, z = 5
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