Soluções aquosas de permanganato de potássio não devem ser colocadas em contato com recipientes de alumínio, pois reagem com esse metal, corroendo-o, de acordo com a equação: Aℓ (s) + KMnO4 (aq) + 2H2 O (ℓ) → K[Aℓ(OH)4] (aq) + MnO2 (s) a) Indique qual reagente atua como oxidante e qual reagente atua como redutor. Justifique sua resposta com base na variação dos números de oxidação. b) Calcule a massa de alumínio que sofre corrosão quando uma solução contendo 10,0 g de permanganato de potássio reage completamente com esse metal.
Soluções para a tarefa
Reação balanceada que ocorre:
Aℓ(s) + KMnO₄(aq) + 2 H₂O(ℓ) → K[Aℓ(OH)₄](aq) + MnO₂(s)
Dados
MM(Aℓ): 27 g/mol ==> mol= 27 g
MM(KMnO₄): 39+55+4*16= 158 g/mol==> mol= 158 g
m(KMnO₄)= 10,0 g
m(Aℓ)= ?
Lembre que:
- o nº de elétrons cedidos tem que ser igual ao nº de elétrons recebidos;
- o NOx de uma substância simples é zero;
- o elemento químico que cede elétrons tem seu NOx aumentado, se oxida;
- o elemento que recebe elétrons tem seu NOx diminuído, se reduz;
- o composto em que um de seus átomos sofre oxidação é o agente redutor;
- o composto em que um de seus átomos sofre redução é o agente oxidante;
assim:
a)- vemos que o alumínio tem NOx= 0 no 1º membro da equação química e NOx= +3 no 2º, sofreu oxidação, é o agente redutor;
- o manganês tem NOx= +7 no 1º membro e NOx= +4 no 2º, sofreu redução, o permanganato de potássio é o agente oxidante;
b) – pela estequiometria da equação química vemos que a razão é de 1:1:2:1:1, isto é, 1 mol de alumínio reage com 1 mol de permanganato, assim;
Regra de três
158 g(KMnO₄) ----- 27 g(Aℓ)
10 g(KMnO₄) ------ m(Aℓ)
m(Aℓ)= 27 g * 10 g / 158 g
m(Aℓ)= 1,71 g