Na produção de combustível nuclear, o trióxido de urânio é transformado no hexafluoreto de urânio, como representado pelas equações químicas: UO3(s) + H2(g) → UO2(s) + H2O(g) UO2(s) + 4HF(g) → UF4(s) + 2 H2O(g) UF4(s) + F2(g) → UF6(g) Sobre tais transformações, pode-se afirmar, corretamente, que ocorre oxirredução apenas em Origem: Fuvest-SP
Respostas
Olá!
Reações de oxirredução envolvem a variação do Nox (Número de oxidação) de pelo menos dois elementos nos reagentes e nos produtos: um deles aumenta o nox ( sofre oxidação e é chamado de agente redutor) o outro diminui o nox (sofre redução e é chamado de agente oxidante) Para resolver essa questão iremos calcular o nox do urânio nos reagentes e nos produtos das 3 reações.
I) UO3(s) + H2(g) → UO2(s) + H2O(g)
Em UO3 o oxigênio possui nox 2- e o composto possui 3 átomos de oxigênio. Então:
3x(-2) + nox U = 0
A soma vale zero pois o composto é neutro. Resolvendo a equação temos que:
-6 + nox U=0 logo nox u = +6
Agora vamos avaliar o nox do urânio nos produtos da mesma forma:
UO2 --- 2x(-2)+ nox U= 0 logo nox U= +4
Percebemos que ouve uma variação de +6 para +4 então se trata de uma reação de oxirredução e o urânio reduz sendo chamado de agente oxidante. Se realizarmos os mesmo cálculos para os demais compostos descobriremos que o hidrogênio é o agente redutor , que tem seu nox variando de 0 para +1.
II) UO2(s) + 4HF(g) → UF4(s) + 2 H2O(g)
Para o reagente UO2(s) temos que :
2x(-2) + nox U = 0
nox U= +4
Para os produtos temos que o nox do F=-1
UF4(s) -- 4x(-1) + nox U =0 logo nox U= +4
Como não houve variação no nox podemos perceber que não se trata de uma reação de oxirredução.
III)UF4(s) + F2(g) → UF6(g)
Para os reagentes:
UF4 --- 4x(-1) + nox U = 0 logo nox U=+4
Para os produtos :
UF6 --- 6x(-1)+ nox U= 0 logo nox U=+6
Como houve variação do Nox se trata de uma reação de oxirredução.
Espero ter ajudado!
Resposta:
I) UO3(s) + H2(g) → UO2(s) + H2O(g)