Questão 43 · Conhecimentos Específicos (outras áreas): Saúde
Uma reação de oxidação do ácido acético com permanganato de potássio em meio ácido fornece como produtos sulfato de potássio, sulfato de manganês (II), dióxido de carbono e água.
Na equação que representa essa reação balanceada com os menores coeficientes estequiométricos inteiros, o coeficiente estequiométrico da água é
- A) 8.
- B) 10.
- C) 16.
- D) 18.
- E) 22.
Marque a alternativa correta:
Gabarito: E
Gabarito definitivo divulgado pela banca FGV (SUDENE 2013).
Comentário
Gabarito: E.
Equação: CH3COOH + KMnO4 + H2SO4 -> CO2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O.
Semirreações em meio ácido:
- Oxidação do ácido acético (cada carbono vai de nox médio 0 para +4, total de 8 elétrons): CH3COOH + 2 H2O -> 2 CO2 + 8 H+ + 8 e-
- Redução do permanganato (Mn de +7 para +2, 5 elétrons): MnO4- + 8 H+ + 5 e- -> Mn2+ + 4 H2O
Igualando os elétrons (mínimo múltiplo comum de 8 e 5 = 40): multiplica-se a oxidação por 5 e a redução por 8:
- 5 CH3COOH + 10 H2O -> 10 CO2 + 40 H+ + 40 e-
- 8 MnO4- + 64 H+ + 40 e- -> 8 Mn2+ + 32 H2O
Somando e simplificando: 5 CH3COOH + 8 MnO4- + 24 H+ -> 10 CO2 + 8 Mn2+ + 22 H2O.
Equação molecular: 5 CH3COOH + 8 KMnO4 + 12 H2SO4 -> 10 CO2 + 8 MnSO4 + 4 K2SO4 + 22 H2O. Conferência dos oxigênios: 10 + 32 + 48 = 90 à esquerda; 20 + 32 + 16 + 22 = 90 à direita. O coeficiente da água é 22 (alternativa E).
Por que as demais estão erradas:
- A (8): é o coeficiente do KMnO4 (e do MnSO4), não o da água.
- B (10): é o coeficiente do CO2, não o da água.
- C (16) e D (18): não resultam do balanço; a água final é 32 (da redução) menos 10 (da oxidação) = 22. Valores diferentes vêm de erro no balanço de elétrons ou de hidrogênio.
Dica: no balanceamento por semirreações, some as duas e simplifique as espécies repetidas nos dois lados: 32 H2O - 10 H2O = 22 H2O.
Fundamentos: Balanceamento de Equações Redox em Meio Ácido
Comentário gerado pela Cravei IA a partir do enunciado e do gabarito definitivo divulgado pela banca, e conferido por uma verificação automática. A IA pode errar: o gabarito oficial sempre prevalece.
Fonte: prova FGV SUDENE 2013 (Químico), questão 43, com o gabarito definitivo da banca. Comentário: Equipe Cravei · como fazemos e revisamos.