Question

O tetracloreto de estanho (SnCl4) é um excelente isolante térmico, porém é muito corrosivo e perigoso para o meio ambiente. O tetracloreto pode ser produzido a partir da reação química entre o dicloreto de estanho com o ácido clorídrico e peróxido de hidrogênio, conforme a reação química abaixo. Lembre-se que nos peróxidos o número de oxidação do oxigênio é -1.



A partir dessa reação podemos afirmar corretamente que o:


H2O2 sofre oxidação, e o Sn, redução.


Sn e o Cl sofrem oxidação.


Sn sofre oxidação, e o O, redução.


H2O2 sofre redução, e o Cl oxidação.


Sn sofre oxidação, e o HCl redução.

Answer 1

Segundo a explicação abaixo, a resposta correta é "Sn sofre oxidação, e o O, redução".

Vamos entender o porquê?

Para resolver esta questão, vamos começar por relembrar a noção de Número de Oxidação (NOX):

Numa reação, o NOX consiste na carga específica (seja esta real ou parcial) de uma espécie química, dependendo do tipo e dos intervenientes das ligações que esta estabelece.

De forma geral, o NOX de cada elemento em cada circunstância possível pode ser determinado com base nos valores tabelados de alguns NOXs.
Podes ver uma tabela bastante completa em anexo.

Uma vez que o NOX total de uma substância simples é sempre nulo, usamos esta noção para determinar os NOXs dos compostos não tabelados.

Esta noção é extremamente importante, uma vez que é através da análise da variação dos NOXs de um elemento numa reação que concluimos se este foi oxidado (se o seu NOX aumenta) ou reduzido (se o seu NOX diminui).

Com isto em mente, vamos analisar a reação dada.

Equação Geral da Reação:  $SnCl_2\;+\;2\:HCl\;+\;H_2O_2\;\longrightarrow\;SnCl_4\;+\;2\:H_2O$

Podemos determinar os NOXs dos vários elementos.

• SnCl₂
      → Cl     ⇒   NOX = -1 (Halogéneo)
      → Sn    ⇒   NOX = 0 - 2 × (-1) = 0 + 2 = +2
  
• HCl
      → H     ⇒   NOX = +1 (Ligado a Ametais)
      → Cl    ⇒   NOX = -1 (Halogéneo)
  
• H₂O₂
      → H     ⇒   NOX = +1 (Ligado a Ametais)
      → O     ⇒   NOX = -1 (Num Peróxido)
  
• SnCl₄
      → Cl    ⇒   NOX = -1 (Halogéneo)
      → Sn   ⇒   NOX = 0 - 4 × (-1) = 0 + 4 = +4
  
• H₂O
      → H     ⇒   NOX = +1 (Ligado a Ametais)
      → O     ⇒   NOX = 0 - 2 × (+1) = 0 - 2 = -2

Assim, podemos dizer que:

$\Delta NOX_{Sn}= +4 - (+2)=+2$

$\Delta NOX_{Cl}= -1 - (-1)=0$

$\Delta NOX_{H}= +1 - (+1)=0$

$\Delta NOX_{O}= -2 - (-1)=-1$

Logo, houve uma oxidação do Estanho (Sn) e uma redução do Oxigénio (O), pelo que o agente redutor é o SnCl₂ e o agente oxidante é o H₂O₂.

Podes ver mais exercícios sobre Números de Oxidação em:

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Answer 2

Com relação à equação da reação química: SnCl2 + 2 HCl + H2O2  SnCl4 + 2 H2O, das alternativas apresentadas, a única correta é: Sn sofre oxidação, e o O, redução.

FUNDAMENTOS TEÓRICOS

NÚMERO DE OXIDAÇÃO (NOX): é um número que indica a carga real de um elemento em um composto iônico ou uma carga aparente de um elemento em um composto molecular, determinado de acordo com certas regras e uma tabela de NOX fixos

OXIDANTE: É quem sofre redução, pois a presença dele vai causar oxidação no outro elemento. Logo ele recebe elétrons e diminui seu número de oxidação.

REDUTOR: É quem sofre oxidação, pois a presença dele vai causar redução no outro elemento. Logo ele cede elétrons e aumenta seu número de oxidação.

TABELA DE NOX FIXOS:

Nox = +1

 Elementos do grupo 1

 H em compostos binários ligados a elementos mais eletronegativos

 H em compostos ternários

Nox = +2

 Elementos do grupo 2 e Zn e Cd do grupo 12

 Oxigênio no composto OF2

Nox = +3

Al do grupo 13

Nox = -1

 Halogênios (F, Cl, Br, I e At) em compostos binários: Halogênio + Metal e Halogênio + Hidrogênio

 Oxigênio nos peróxidos

 H ligado a Metal do grupo 1 ou Metal do grupo 2

Nox = -1/2

Oxigênio nos superperóxidos

Nox = -2

Oxigênio nos óxidos  ou em compostos ternários

REGRAS PARA CÁLCULO DO NOX

1) Substâncias simples ou átomos tem NOX = ZERO

2) Íons monoatômicos – o NOX é a própria carga do íon

3) Para substâncias compostas: A soma dos NOX de cada elemento da substância composta deve ser zero

4) Para íons poliatômicos: A soma dos NOX de cada elemento do  íon deve ser a própria carga do íon

RESOLUÇÃO DO EXERCÍCIO

a) Cálculo do número de oxidação dos elementos participantes

De acordo com os fundamentos teóricos acima temos:

+2 -1         +1 -1   +1   -1       +4 -1        +1  -2

SnCl2 + 2 HCl + H2O2 → SnCl4 + 2 H2O

O estanho como reagente tem Nox = + 2 e como produto tem Nox = +4

Assim o estanho tem seu Nox aumentado e portanto ele sofre oxidação

Logo o estanho (Sn) é o agente redutor

O oxigênio como reagente tem Nox = -1  e como produto tem Nox = -2

Assim o oxigênio tem seu Nox diminuído e portanto ele sofre redução

Logo o Oxigênio (O) é o agente oxidante

b) Avaliação das Alternativas:

H2O2 sofre oxidação, e o Sn, redução.

FALSA pois quem sofre oxidação é o Sn

Sn e o Cl sofrem oxidação.

FALSA pois quem sofre oxidação é o Sn. Já o cloro sofre redução

Sn sofre oxidação, e o O, redução.

CORRETA

H2O2 sofre redução, e o Cl oxidação.

FALSA pois o Cl não sofre nem oxidação e nem redução pois seu Nox permanece inalterado

Sn sofre oxidação, e o HCl redução.

FALSA pois o HCl não sofre nem redução e nem oxidação pois o nox do H e do Cl permanecem inalterados

AUMENTANDO SEU CONHECIMENTO

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