Química Geral ⇒ (Simulado Somos) - NOX Tópico resolvido

[nathaalia]

O tântalo (Ta) é um elemento metálico encontrado em baixíssima concentração na crosta terrestre, predominantemente no minério tantalita, ou, em menor concentração, no minério columbita. As propriedades físico-químicas do tântalo são semelhantes às do nióbio e, devido a isso, eles tendem a
ser encontrados juntos na natureza e separá-los é muito difícil. Um dos possíveis métodos de separação consiste em usar metil-isobutil-cetona em meio ácido (hidrometalurgia), o que permite isolar o pentóxido de tântalo (Ta2O5) que prontamente pode ser reduzido pelo alumínio (aluminotermia),
gerando tântalo metálico e óxido de alumínio, como mostra a reação a seguir:

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Considerando a estequiometria da reação apresentada, o número total de elétrons envolvidos no processo de obtenção do tântalo metálico é
A 3.
B 5.
C 8.
D 15.
E 30.

Resposta

---

E

[lmtosta]

nathaalia,


Inicialmente, é preciso determinar o NOX dos átomos que passam por oxidação e por redução!!!!!!!!

Com o NOX do oxigênio sendo -2, fica evidente que o alumínio oxida de metálico para +3 no óxido, enquanto que o tântalo reduz de +5 para metálico!!!!!!!!

Assim, cada átomo de alumínio oxida para o estado +3, transferindo 3 elétrons para o tântalo. Como são 10 equivalentes de alumínio, temos a transferência de "10 átomos x 3 elétrons por átomo = 30 elétrons transferidos", ficando os 10 íons [tex3]Al^{3+}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]Al^{3+}[/tex3]

combinados dois a dois com os oxigênios para formar os 5 equivalentes do óxido!!!!!!!!

De outro lado, a redução do tântalo para tântalo metálico consome 5 elétrons por átomo, de modo que os 30 elétrons do alumínio são capazes de reduzir "30 elétrons / 5 elétrons por átomo/íon = 6 átomos/íons de tântalo", resultando nos 6 equivalentes proporcionais mostrados na reação!!!!!!!!

Portanto, a conta "fecha" justamente com 30 elétrons sendo transferidos entre as espécies em questão, como mostrado acima!!!!!!!!