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Questão FC715113

Leia o texto para responder à questão abaixo. Em um experimento para estudar a cinética de reações químicas, foram misturadas soluções incolores de ácido oxálico (H2C2O4) e ácido s

Química

VUNESP · 2025

Leia o texto para responder à questão abaixo.

 

Em um experimento para estudar a cinética de reações químicas, foram misturadas soluções incolores de ácido oxálico (H2C2O4) e ácido sulfúrico (H2SO4), e uma solução violeta de permanganato de potássio (KMnO4) de concentrações variadas. A reação entre essas três substâncias produz uma solução aquosa incolor contendo íons sulfato (SO4 2–), íons manganês (II) (Mn2+) e desprende dióxido de carbono (CO2). O tempo decorrido para que a cor da mistura reagente mudasse de violeta para incolor foi medido com um cronômetro, e os dados relacionados ao experimento estão apresentados na tabela.

 

Experimento

 Concentração H2C2O4 (mol/L) Concentração H2SO4 (mol/L) Concentração KMnO4 (mol/L) Temperatura (ºC)

Tempo de reação (minutos)
1 0,05 0,05 0,05 20 10
2 0,05 0,05 0,05 50 5
3 0,01 0,01 0,01 20 1
4 0,1 0,1 0,1 30 3
5 0,5 0,5 0,5 20 1
 

Para a reação entre H2C2O4, H2SO4 e KMnO4, o agente redutor, o número de oxidação do manganês no permanganato de potássio e a quantidade de elétrons, em mol, envolvidos na transformação de 1 mol de átomos de manganês são, respectivamente,

  1. H2C2O4, 5+ e 10.
  2. KMnO4, 4+ e 10.
  3. KMnO4, 7+ e 2.
  4. KMnO4, 5+ e 5.
  5. H2C2O4, 7+ e 5.
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Gabarito

Errado

Comentário do professor

Agente redutor: a H₂C₂O₄ (ácido oxálico). Cada átomo de carbono no íon oxalato tem n.o. +3 e é oxidado a CO₂ (C +4), logo perde elétrons e reduz o permanganato.

Número de oxidação do Mn no permanganato \( \mathrm{KMnO_4} \): considerando K +1 e O -2, tem-se \(+1 + \mathrm{Mn} + 4(-2)=0\), portanto \( \mathrm{Mn}=+7\).

A meia-reação de redução em meio ácido é \( \mathrm{MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- \rightarrow Mn^{2+} + 4H_2O}\). Isso mostra que cada átomo de Mn(+7) recebe 5 elétrons para tornar-se Mn(II).

Portanto, o agente redutor é o ácido oxálico, o Mn no permanganato está em +7 e a transformação de 1 mol de átomos de Mn envolve 5 mol de elétrons.

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