Oxidação-redução

Exame Nacional 2017, 1.ª fase — Grupo IV, item 3.2

O hidrogénio utilizado nos balões meteorológicos pode ser produzido a partir da reação entre o hidreto de cálcio sólido, \({\text{CaH}}_{2}\left( s \right)\), e a água líquida, formando-se hidróxido de cálcio sólido, \({Ca(OH)}_{2}\left( s \right)\), e hidrogénio gasoso, \({H}_{2}\left( g \right)\).

O número de oxidação do cálcio no hidreto de cálcio é

(A) \(+2\)

(B) \(+1\)

(C) \(-2\)

(D) \(-1\)

Exame Nacional 2017, época especial — Grupo III, item 1.3

A combustão completa do metano pode ser traduzida por

\[{\text{CH}}_{4}\left( g \right)+2\,{O}_{2}\left( g \right)\to {\text{CO}}_{2}\left( g \right)+2\,{H}_{2}O(l)\]

A variação do número de oxidação do carbono, na reação considerada, é

(A) \(+4\)

(B) \(-4\)

(C) \(+8\)

(D) \(-8\)

Exame Nacional 2019, 1.ª fase — Grupo IV, item 1

A reação de síntese do amoníaco pode ser traduzida por

\[{N}_{2}\left( g \right)+3\,{H}_{2}\left( g \right)⇌2\,{\text{NH}}_{3}\left( g \right)  \Delta H<0\]

Nesta reação, a variação do número de oxidação do elemento que se reduz é

(A) \(+3\)

(B) \(+1\)

(C) \(-3\)

(D) \(-1\)

Exame Nacional 2019, 2.ª fase — Grupo II, item 1.3

As soluções aquosas que contêm o ião \({\left[ \text{FeSCN} \right]}^{2+}\) têm uma cor vermelha característica.

Misturando uma solução contendo iões \({\text{Fe}}^{3+}\left( \text{aq} \right)\) com uma solução contendo iões tiocianato, \({\text{SCN}}^{-}\left( \text{aq} \right)\), obtém-se uma solução de cor vermelha, uma vez que ocorre a reação traduzida por

\[{\text{Fe}}^{3+}\left( \text{aq} \right)+{\text{SCN}}^{-}\left( \text{aq} \right)⇌{\left[ \text{FeSCN} \right]}^{2+}\left( \text{aq} \right)\]

A reação acima considerada não envolve transferência de eletrões.

Qual é o número de oxidação do ferro no ião \({\left[ \text{FeSCN} \right]}^{2+}\)?

Exame Nacional 2020, 1.ª fase — Grupo IV, item 4.1

A combustão do metano, \({\text{CH}}_{4}\left( g \right)\), pode ser traduzida por

\[{\text{CH}}_{4}\left( g \right)+2\,{O}_{2}\left( g \right)\to {\text{CO}}_{2}\left( g \right)+2\,{H}_{2}O(g)\]

Qual é a variação do número de oxidação do carbono na reação considerada?

(A) \(+8\)

(B) \(-8\)

(C) \(+4\)

(D) \(-4\)

Exame Nacional 2020, 2.ª fase — Grupo V, item 3

O nitrogénio, \({N}_{2}\left( g \right)\), e o hidrogénio, \({H}_{2}\left( g \right)\), são utilizados na síntese do amoníaco, \({\text{NH}}_{3}\left( g \right)\), traduzida por

\[{N}_{2}\left( g \right)+3\,{H}_{2}\left( g \right)⇌2\,{\text{NH}}_{3}\left( g \right)\]

A reação de síntese do amoníaco, sendo uma reação de

(A) ácido-base, ocorre com transferência de eletrões.

(B) oxidação-redução, ocorre com transferência de eletrões.

(C) ácido-base, ocorre com transferência de protões.

(D) oxidação-redução, ocorre com transferência de protões.

Exame Nacional 2020, 2.ª fase — Grupo VI, item 1

A formação de \({H}_{2}{\text{SO}}_{4}\left( \text{aq} \right)\) a partir de \({\text{SO}}_{2}\left( g \right)\) pode ser globalmente traduzida por

\[2\,{\text{SO}}_{2}\left( g \right)+2\,{H}_{2}O(l)+{O}_{2}\left( g \right)\to 2\,{H}_{2}{\text{SO}}_{4}\left( \text{aq} \right)\]

Nesta reação, o enxofre

(A) oxida-se, e o seu número de oxidação aumenta.

(B) oxida-se, e o seu número de oxidação diminui.

(C) reduz-se, e o seu número de oxidação aumenta.

(D) reduz-se, e o seu número de oxidação diminui.

Exame Nacional 2023, 1.ª fase — item 6.2

6. O ácido nítrico, \({\text{HNO}}_{3}\left( \text{aq} \right)\) (\(M=63,02 {\text{g mol}}^{-1}\)), é considerado um ácido forte, sendo bastante corrosivo. É um dos compostos químicos mais produzidos mundialmente. Desde 1902, é preparado industrialmente em três etapas sequenciais (processo de Ostwald):

Etapa I) Combustão do amoníaco, \({\text{NH}}_{3}\) (\(M=17,04 {\text{g mol}}^{-1}\)), para formar monóxido de nitrogénio, \(\text{NO}\).

\[4\,{\text{NH}}_{3}\left( g \right)+5\,{O}_{2}\left( g \right)\to 4\,NO(g)+6\,{H}_{2}O(g)\]

Etapa II) Oxidação do \(\text{NO}\) a dióxido de nitrogénio, \({\text{NO}}_{2}\).

\[2\,NO(g)+{O}_{2}\left( g \right)\to 2\,{\text{NO}}_{2}\left( g \right)\]

Etapa III) Reação do \({\text{NO}}_{2}\) com água, para formação de \({\text{HNO}}_{3}\).

\[3\,{\text{NO}}_{2}\left( g \right)+{H}_{2}O(l)\to 2\,{\text{HNO}}_{3}\left( \text{aq} \right)+NO(g)\]

Os números de oxidação do nitrogénio nos compostos \({\text{NH}}_{3}\) e \({\text{HNO}}_{3}\) são, respetivamente,

(A) \(3\) e \(5\).

(B) \(3\) e \(4\).

(C) \(-3\) e \(5\).

(D) \(-3\) e \(4\).

Exame Nacional 2024, 2.ª fase — item 1.4.2

Na Terra, a superfície refletora de alumínio dos espelhos é protegida por um vidro que impede o contacto do metal com o ar, evitando a sua deterioração.

A reação do alumínio com o dioxigénio do ar pode ser traduzida pela equação

\[4\,Al(s)+3\,{O}_{2}\left( g \right)\to 2\,{\text{Al}}_{2}{O}_{3}\left( s \right)\]

Nesta reação, o alumínio é o

(A) redutor, e o seu número de oxidação aumenta.

(B) redutor, e o seu número de oxidação diminui.

(C) oxidante, e o seu número de oxidação aumenta.

(D) oxidante, e o seu número de oxidação diminui.

Exame Nacional 2025, 1.ª fase — item 8.1

8. O armazenamento e o transporte do di-hidrogénio, \({H}_{2}\), têm sido estudados com vista à utilização deste gás como recurso energético.

Num laboratório, estuda-se um processo de armazenar quimicamente o \({H}_{2}\) sob a forma de hidretos sólidos, mais fáceis e seguros de transportar, como é o caso do hidreto de sódio, \(\text{NaH}\), cuja formação pode ser traduzida por

\[2\,Na(s)+{H}_{2}\left( g \right)\to 2\,NaH(s)  \Delta H<0\]

Na reação entre o \(\text{NaH}\) e a água, forma-se \({H}_{2}\), de acordo com a equação

\[NaH(s)+{H}_{2}O(l)\to NaOH(aq)+{H}_{2}\left( g \right)  \Delta H<0\]

Nas substâncias \(\text{NaH}\) e \({H}_{2}O\), o número de oxidação do hidrogénio é

(A) \(+1\) em ambas.

(B) \(-1\) e \(+1\), respetivamente.

(C) \(-1\) em ambas.

(D) \(+1\) e \(-1\), respetivamente.

Exame Nacional 2025, 2.ª fase — item 2.1

2. O di-hidrogénio, necessário para a produção de amoníaco, pode ser produzido por eletrólise da água.

A eletrólise da água, \({H}_{2}O(l)\), é uma reação de oxidação-redução provocada pela passagem de corrente elétrica contínua entre dois elétrodos mergulhados na água, formando di-hidrogénio, \({H}_{2}\left( g \right)\), e dioxigénio, \({O}_{2}\left( g \right)\), como se representa esquematicamente na Figura 1. Obtém-se «hidrogénio verde» quando, para a eletrólise da água, se recorre a energia elétrica proveniente de fontes renováveis.

Investigações recentes mostram que a eficiência da produção de \({H}_{2}\left( g \right)\) aumenta quando se submetem os elétrodos a ultrassons, uma vez que os gases formados são mais rapidamente removidos da superfície dos elétrodos.

No destaque lateral da Figura 1, representam-se as zonas de compressão e de rarefação da água, junto ao elétrodo positivo, formadas devido à propagação dos ultrassons emitidos pelo altifalante.

A eletrólise da água pode ser traduzida por

\[2\,{H}_{2}O(l)\to 2\,{H}_{2}\left( g \right)+{O}_{2}\left( g \right)\]

Nesta reação, o hidrogénio

(A) reduz-se, pois o seu número de oxidação aumenta.

(B) oxida-se, pois o seu número de oxidação aumenta.

(C) reduz-se, pois o seu número de oxidação diminui.

(D) oxida-se, pois o seu número de oxidação diminui.

Exame Nacional 2026, 1.ª fase — item 2.1

2. A síntese do amoníaco pode ser chamada aos mais diversos propósitos: até hoje, o processo de Haber-Bosch garante a alimentação de uma população mundial em crescimento. É assim que quase metade do nitrogénio hoje existente no organismo de qualquer pessoa, inclusive o leitor, passou antes pelo processo de Haber-Bosch.

Nuno Maulide, Como se Transforma Ar em Pão, 1.ª edição, Lisboa, Planeta, 2021, p. 118.

No processo de Haber-Bosch, o gás amoníaco, \({\text{NH}}_{3}\), largamente usado na indústria de fertilizantes, é produzido, sob determinadas condições de pressão e de temperatura, a partir de di-hidrogénio e de dinitrogénio, numa reação reversível que pode ser traduzida por

\[{N}_{2}\left( g \right)+3\,{H}_{2}\left( g \right)⇌2\,{\text{NH}}_{3}\left( g \right)  \Delta H=-92,2 \text{kJ}\]

A variação do número de oxidação do nitrogénio na reação direta é

(A) \(+3\), sendo o \({N}_{2}\) o oxidante.

(B) \(+3\), sendo o \({N}_{2}\) o redutor.

(C) \(-3\), sendo o \({N}_{2}\) o oxidante.

(D) \(-3\), sendo o \({N}_{2}\) o redutor.

Exame Nacional 2026, época especial — item 6.3

6. Algumas embarcações estavam equipadas com canhões. Estes usavam pólvora como carga explosiva propulsora dos projéteis.

A pólvora é uma mistura constituída por nitrato de potássio, \({\text{KNO}}_{3}\left( s \right)\), enxofre, \(S(s)\), e carbono, \(C(s)\), cuja reação de combustão, na forma simplificada, pode ser traduzida por

\[2\,{\text{KNO}}_{3}\left( s \right)+S(s)+3\,C(s)\to {K}_{2}S(s)+{N}_{2}\left( g \right)+3\,{\text{CO}}_{2}\left( g \right)\]

Nesta reação, a variação de entalpia associada à combustão de 1 mol de \(S(s)\) é \(-597,73 \text{kJ}\).

A variação do número de oxidação do enxofre, na reação considerada, é

(A) \(+1\).

(B) \(-1\).

(C) \(+2\).

(D) \(-2\).

Exame Nacional 2017, 2.ª fase — Grupo VI, item 3

O nitrogénio, \({N}_{2}\left( g \right)\), e o oxigénio, \({O}_{2}\left( g \right)\), reagem entre si a temperaturas elevadas, formando-se óxido de nitrogénio, \(NO(g)\), uma substância poluente.

A reação de formação do \(NO(g)\) pode ser traduzida por

\[{N}_{2}\left( g \right)+{O}_{2}\left( g \right)⇌2\,NO(g)\]

Nesta reação, o agente redutor é o

(A) \({N}_{2}\left( g \right)\), sendo a variação do número de oxidação do átomo de nitrogénio \(+2\).

(B) \({N}_{2}\left( g \right)\), sendo a variação do número de oxidação do átomo de nitrogénio \(-2\).

(C) \({O}_{2}\left( g \right)\), sendo a variação do número de oxidação do átomo de oxigénio \(+2\).

(D) \({O}_{2}\left( g \right)\), sendo a variação do número de oxidação do átomo de oxigénio \(-2\).

Exame Nacional 2018, 2.ª fase — Grupo V, item 1.1

O cobre metálico reage com soluções concentradas de ácido nítrico, podendo a reação que ocorre ser traduzida por

\[Cu(s)+4\,{\text{HNO}}_{3}\left( \text{aq} \right)\to {Cu(NO}_{3}{)}_{2}\left( \text{aq} \right)+2\,{\text{NO}}_{2}\left( g \right)+2\,{H}_{2}O(l)\]

Na reação considerada, o número de oxidação do nitrogénio varia

(A) de \(+5\) para \(+4\), atuando o ião nitrato como oxidante.

(B) de \(+1\) para \(+2\), atuando o ião nitrato como oxidante.

(C) de \(+5\) para \(+4\), atuando o ião nitrato como redutor.

(D) de \(+1\) para \(+2\), atuando o ião nitrato como redutor.

Exame Nacional 2018, época especial — Grupo IV, item 2.2

As primeiras experiências que conduziram à obtenção do fósforo, sob a forma de \({P}_{4}\left( s \right)\), foram realizadas a partir da urina humana.

Uma das reações que ocorrem pode ser traduzida por

\[8\,{\text{NaPO}}_{3}\left( s \right)+10\,C(s)\to 2\,{\text{Na}}_{4}{P}_{2}{O}_{7}\left( s \right)+10\,CO(g)+{P}_{4}\left( s \right)\]

Nesta reação, o carbono é ___________ , sendo a variação do seu número de oxidação ___________.

(A) oxidado … \(+2\)

(B) oxidado … \(-2\)

(C) reduzido … \(+2\)

(D) reduzido … \(-2\)

Exame Nacional 2019, época especial — Grupo IV, item 4.1

O enxofre, S, pode existir em pequenas quantidades no aço. Numa análise de controlo de qualidade, converteu-se todo o enxofre existente numa amostra de aço em dióxido de enxofre, \({\text{SO}}_{2}\left( g \right)\).

Admita que todo o dióxido de enxofre formado reagiu com uma solução de peróxido de hidrogénio, \({H}_{2}{O}_{2}\left( \text{aq} \right)\), à qual se tinha adicionado uma solução de hidróxido de sódio, \(NaOH(aq)\). A reação que ocorre pode ser traduzida por

\[{\text{SO}}_{2}\left( g \right)+{H}_{2}{O}_{2}\left( \text{aq} \right)+2\,{\text{OH}}^{-}\left( \text{aq} \right)\to {\text{SO}}_{4}^{2-}\left( \text{aq} \right)+2\,{H}_{2}O(l)\]

Nesta reação, o número de oxidação do enxofre ___________, sendo o \({\text{SO}}_{2}\) a espécie que se ___________.

(A) aumenta … oxida

(B) aumenta … reduz

(C) diminui … oxida

(D) diminui … reduz

Exame Nacional 2020, época especial — Grupo V, item 1.3

O cálcio, Ca, é o elemento metálico mais abundante no corpo humano, encontrando-se maioritariamente nos ossos.

O cálcio reage com a água de acordo com a reação traduzida por

\[Ca(s)+2\,{H}_{2}O(l)\to {Ca(OH)}_{2}\left( \text{aq} \right)+{H}_{2}\left( g \right)\]

Nesta reação, a variação do número de oxidação do hidrogénio é ___________, atuando ___________ como redutor.

(A) \(+1\) … o cálcio

(B) \(+1\) … a água

(C) \(-1\) … o cálcio

(D) \(-1\) … a água

Exame Nacional 2021, 1.ª fase — item 7.3

7. O ácido sulfúrico, \({H}_{2}{\text{SO}}_{4}\left( \text{aq} \right)\), ioniza-se de acordo com as reações traduzidas por

\({H}_{2}{\text{SO}}_{4}\left( \text{aq} \right)+{H}_{2}O(l)\to {\text{HSO}}_{4}^{-}\left( \text{aq} \right)+{H}_{3}{O}^{+}\left( \text{aq} \right)\) \({K}_{a1}\) elevado

\({\text{HSO}}_{4}^{-}\left( \text{aq} \right)+{H}_{2}O(l)⇌{\text{SO}}_{4}^{2-}\left( \text{aq} \right)+{H}_{3}{O}^{+}\left( \text{aq} \right)\) \({K}_{a2}=1,0\times {10}^{-2}\), a \(25{ }^{\circ }C\)

A reação do ácido sulfúrico com o magnésio pode ser traduzida por

\[{H}_{2}{\text{SO}}_{4}\left( \text{aq} \right)+Mg(s)\to {H}_{2}\left( g \right)+{\text{MgSO}}_{4}\left( \text{aq} \right)\]

Nesta reação, o ião \({H}^{+}\)

(A) oxida-se, sendo o magnésio a espécie redutora.

(B) reduz-se, sendo o magnésio a espécie oxidante.

(C) oxida-se, sendo o magnésio a espécie oxidante.

(D) reduz-se, sendo o magnésio a espécie redutora.

Exame Nacional 2021, 2.ª fase — item 10

10. O ião \({\text{ClO}}_{3}^{-}\) pode transformar-se na espécie \({\text{ClO}}_{2}\) em reações que envolvem transferência de eletrões.

Numa reação em que o ião \({\text{ClO}}_{3}^{-}\) origina a espécie \({\text{ClO}}_{2}\), a variação do número de oxidação do Cl é

(A) \(+1\), prevendo-se que o ião \({\text{ClO}}_{3}^{-}\) atue como oxidante.

(B) \(-1\), prevendo-se que o ião \({\text{ClO}}_{3}^{-}\) atue como oxidante.

(C) \(+1\), prevendo-se que o ião \({\text{ClO}}_{3}^{-}\) atue como redutor.

(D) \(-1\), prevendo-se que o ião \({\text{ClO}}_{3}^{-}\) atue como redutor.

Exame Nacional 2021, época especial — itens 11.1, 11.2

11. Os metais podem sofrer corrosão.

a) [★] Em canalizações que contenham chumbo pode, a partir de \({\text{PbCl}}_{2}\), formar-se um óxido de chumbo de fórmula química \({\text{PbO}}_{2}\).

Nesta transformação, a variação do número de oxidação do chumbo é

(A) \(-2\)

(B) \(-1\)

(C) \(+1\)

(D) \(+2\)

b) [★★] Uma placa de cobre, \(Cu(s)\), e uma placa de zinco, \(Zn(s)\), foram mergulhadas numa solução contendo iões \({\text{Pb}}^{2+}\left( \text{aq} \right)\), tendo-se verificado que, passado algum tempo, apenas a placa de zinco tinha sofrido corrosão.

Pode concluir-se que

(A) o poder redutor do \(Pb(s)\) é inferior ao do \(Cu(s)\).

(B) o poder redutor do \(Zn(s)\) é inferior ao do \(Pb(s)\).

(C) o poder oxidante do \({\text{Zn}}^{2+}\left( \text{aq} \right)\) é inferior ao do \({\text{Cu}}^{2+}\left( \text{aq} \right)\).

(D) o poder oxidante do \({\text{Pb}}^{2+}\left( \text{aq} \right)\) é inferior ao do \({\text{Zn}}^{2+}\left( \text{aq} \right)\).

Exame Nacional 2022, 1.ª fase — item 2.1

2. Para preparar uma futura expedição a Marte, na missão Mars 2020 seguiu o módulo MOXIE. Este dispositivo foi concebido para testar, pela primeira vez, a produção local de dioxigénio, \({O}_{2}\), a partir do dióxido de carbono, \({\text{CO}}_{2}\), existente na atmosfera marciana, de acordo com as semirreações traduzidas por

\[{\text{CO}}_{2}+2\,{e}^{-}\to \text{CO}+{O}^{2-}\]

\[2\,{O}^{2-}\to 4\,{e}^{-}+{O}_{2}\]

Na semirreação representada em (1), a variação do número de oxidação do carbono é

(A) \(+2\), sendo o \({\text{CO}}_{2}\) a espécie oxidante.

(B) \(-2\), sendo o \({\text{CO}}_{2}\) a espécie oxidante.

(C) \(+2\), sendo o \({\text{CO}}_{2}\) a espécie redutora.

(D) \(-2\), sendo o \({\text{CO}}_{2}\) a espécie redutora.

Exame Nacional 2022, 2.ª fase — item 5.3

5. Considere o equilíbrio químico entre o tetróxido de dinitrogénio, \({N}_{2}{O}_{4}\), e o dióxido de nitrogénio, \({\text{NO}}_{2}\).

\[{N}_{2}{O}_{4}\left( g \right)⇌2\,{\text{NO}}_{2}\left( g \right)  \Delta H=58,5 \text{kJ}\]

Para produzir o \({\text{NO}}_{2}\left( g \right)\), recorreu-se a uma reação de oxidação-redução entre o ácido nítrico, \({\text{HNO}}_{3}\), e o cobre, traduzida por

\[Cu(s)+4\,{\text{HNO}}_{3}\left( \text{aq} \right)\to {Cu(NO}_{3}{)}_{2}\left( \text{aq} \right)+2\,{\text{NO}}_{2}\left( g \right)+2\,{H}_{2}O(l)\]

O número de oxidação do nitrogénio na molécula de \({\text{HNO}}_{3}\) é

(A) \(+5\), e esta é a espécie oxidante.

(B) \(+6\), e esta é a espécie oxidante.

(C) \(+5\), e esta é a espécie redutora.

(D) \(+6\), e esta é a espécie redutora.

Exame Nacional 2023, época especial — item 4.3

4. A presença de etanol, \({\text{CH}}_{3}{\text{CH}}_{2}\text{OH}\) (\(M=46,08 {\text{g mol}}^{-1}\)), num indivíduo pode ser detetada por diferentes métodos.

O primeiro dispositivo prático para a deteção de álcool no organismo humano ficou conhecido como «teste do balão». A presença de \({\text{CH}}_{3}{\text{CH}}_{2}\text{OH}\) no ar expirado era detetada por uma alteração de cor, devida à reação traduzida por

\[2\,{\text{Cr}}_{2}{O}_{7}^{2-}+16\,{H}^{+}+3\,{\text{CH}}_{3}{\text{CH}}_{2}\text{OH}\to 4\,{\text{Cr}}^{3+}+3\,{\text{CH}}_{3}\text{COOH}+11\,{H}_{2}O\]

(laranja: \({\text{Cr}}_{2}{O}_{7}^{2-}\); verde: \({\text{Cr}}^{3+}\))

Na presença de \({\text{CH}}_{3}{\text{CH}}_{2}\text{OH}\), observa-se a cor ___________, sendo o \({\text{Cr}}_{2}{O}_{7}^{2-}\) a espécie ___________.

(A) laranja … oxidante

(B) laranja … redutora

(C) verde … redutora

(D) verde … oxidante

Exame Nacional 2024, 1.ª fase — item 2.2.1

2. Na reciclagem de equipamentos eletrónicos, a extração de metais pode ser feita através de diferentes processos.

A água régia é uma mistura de ácido nítrico, \({\text{HNO}}_{3}\), e ácido clorídrico, \(\text{HCl}\), que permite extrair o ouro presente em equipamentos eletrónicos, de acordo com a reação traduzida por

\[Au(s)+{\text{HNO}}_{3}\left( \text{aq} \right)+4\,HCl(aq)\to 2\,{H}_{2}O(l)+NO(g)+{\text{HAuCl}}_{4}\left( \text{aq} \right)\]

Nesta reação, o ouro é ___________, e o \({\text{HNO}}_{3}\) é o agente ___________.

(A) oxidado … oxidante

(B) reduzido … redutor

(C) oxidado … redutor

(D) reduzido … oxidante

Exame Nacional 2025, época especial — item 5.1

5. Os artefactos de ferro são fabricados desde a Antiguidade, sendo frequente encontrá-los em naufrágios de diferentes épocas.

Atualmente, a maior parte do ferro é obtida a partir de minério contendo elevada percentagem de trióxido de diferro, \({\text{Fe}}_{2}{O}_{3}\left( s \right)\), num alto-forno, tal como representado na Figura 3.

As reações químicas que ocorrem no alto-forno podem ser traduzidas, de forma simplificada, por

\[3\,CO(g)+{\text{Fe}}_{2}{O}_{3}\left( s \right)\to 2\,Fe(l)+3\,{\text{CO}}_{2}\left( g \right)\]

Complete o texto seguinte, selecionando a opção correta para cada espaço.

A reação química apresentada é uma reação de a) ___________. Nessa reação, a substância que apresenta ligações metálicas é representada por b) ___________.

Tendo em conta as correntes de convecção, representadas no interior do forno, o ar que está a uma temperatura superior situa-se na zona c) ___________.

O ferro fundido obtido escorre para o exterior do forno, onde solidifica. Durante este processo de mudança de fase, e enquanto a temperatura se mantém constante, a energia interna do ferro d) ___________.

Exame Nacional 2023, 1.ª fase — item 3.2

3. O aço é formado, essencialmente, por ferro, Fe, e carbono, C. Para melhorar algumas das propriedades do aço, como a resistência à corrosão ou ao calor, podem adicionar-se outros elementos.

Adicionando-se cromo, Cr, obtém-se uma liga bastante resistente à corrosão atmosférica. Este aço, em contacto com o dioxigénio, \({O}_{2}\), presente no ar, forma uma película sólida protetora, não porosa e impermeável, maioritariamente de trióxido de dicromo, \({\text{Cr}}_{2}{O}_{3}\).

Mesmo perante um dano na superfície do aço, a película de \({\text{Cr}}_{2}{O}_{3}\) autorrepara-se. Este comportamento dinâmico de autorreparação está esquematizado na Figura 3.

Explique a resistência à corrosão atmosférica deste aço.

Na sua resposta:

apresente a razão pela qual a película torna o aço resistente à corrosão;

fundamente o processo de autorreparação da película, comparando o poder redutor do Fe com o do Cr.

Apresente um texto estruturado, utilizando linguagem científica adequada.

Exame Nacional 2025, época especial — item 4

4. Nas proximidades do arquipélago das Berlengas, existem vários navios naufragados.

Uma equipa de mergulhadores recolheu, junto a um desses navios, algumas moedas de cobre e de ouro, assim como algumas peças de ferro. A observação destes objetos permitiu constatar que as moedas de cobre apresentavam a sua superfície oxidada, mas mantinham a sua forma original, que as moedas de ouro não apresentavam vestígios de corrosão e que as peças de ferro se apresentavam bastante corroídas.

Ordene os metais cobre, ouro e ferro por ordem crescente do seu poder redutor, fundamentando a ordenação com base nas observações relatadas.

Apresente um texto bem estruturado e utilize linguagem científica adequada.

Exame Nacional 2026, 2.ª fase — item 2.2

2. O alumínio é produzido, maioritariamente, a partir da bauxite, que é o principal minério que contém este elemento.

Uma das etapas iniciais do processo de obtenção do alumínio consiste no tratamento do minério para se obter tri-hidróxido de alumínio, \({Al(OH)}_{3}\) (\(M=78,01 {\text{g mol}}^{-1}\)). Etapas posteriores, I e II, levam à obtenção do alumínio, podendo ser traduzidas por

Etapa I) \(2\,{Al(OH)}_{3}\to {\text{Al}}_{2}{O}_{3}+3\,{H}_{2}O\)

Etapa II) \(2\,{\text{Al}}_{2}{O}_{3}+3\,C\to 4\,\text{Al}+3\,{\text{CO}}_{2}\)

Complete o texto seguinte, selecionando a opção correta para cada espaço.

Na etapa I, a massa de \({\text{Al}}_{2}{O}_{3}\) obtida é (a) ___________ massa inicial de \({Al(OH)}_{3}\). Na etapa II, a variação do número de oxidação do oxigénio é (b) ___________ e, por cada mole de alumínio produzida, ocorre uma transferência de (c) ___________ moles de eletrões. O alumínio é reduzido (d) ___________.