Reação inorgânica - UERJ 2001

O cloro é uma substância simples e de grande importância industrial. É utilizado como desinfetante, alvejante e na produção de inúmeros compostos químicos. Um deles, por exemplo, é o 1,2 - dicloro etano, obtido pela reação do cloro com o eteno.
A reação do dióxido de manganês com ácido clorídrico é um dos processos mais antigos para obtenção de cloro que, nas condições ambientes, é um gás. Assim, os anúncios de cloro líquido, que vemos freqüentemente, vendem, na realidade, uma solução de hipoclorito de sódio.

Escreva a equação química balanceada da obtenção do cloro, de acordo com o processo citado.

Gabarito:

Eu entendo as condições para uma dupla troca, mas não entendo como eu chegaria em 3 produtos e não em 2.

Ravencliff escreveu:O cloro é uma substância simples e de grande importância industrial. É utilizado como desinfetante, alvejante e na produção de inúmeros compostos químicos. Um deles, por exemplo, é o 1,2 - dicloro etano, obtido pela reação do cloro com o eteno.
A reação do dióxido de manganês com ácido clorídrico é um dos processos mais antigos para obtenção de cloro que, nas condições ambientes, é um gás. Assim, os anúncios de cloro líquido, que vemos freqüentemente, vendem, na realidade, uma solução de hipoclorito de sódio.

Escreva a equação química balanceada da obtenção do cloro, de acordo com o processo citado.

Gabarito:

Eu entendo as condições para uma dupla troca, mas não entendo como eu chegaria em 3 produtos e não em 2.

A reação do dióxido de manganês com ácido clorídrico é um dos processos mais antigos para obtenção de cloro que, nas condições ambientes, é um gás''

O enunciado deixou claro o outro produto (o terceiro, no caso).

Como o óxido de manganês é um óxido básico, ao reagir com um ácido, o clorídrico, gera-se um sal e água. Essa em particular deve gerar essa molécula de cloro gasoso, ao meu conhecimento, devido ao fato do manganês, geralmente associado a seu forte poder oxidante na forma de óxidos e sais inorgânicos, facilitando a retirada de átomos de cloro do ácido. Eu realmente não sei se é isso e não creio que um estudo mais aprofundado dessa reação seja ensinada dessa forma específica - a nível de ensino médio. Não à toa a própria questão forneceu este pequeno detalhe.

Ravencliff escreveu:O cloro é uma substância simples e de grande importância industrial. É utilizado como desinfetante, alvejante e na produção de inúmeros compostos químicos. Um deles, por exemplo, é o 1,2 - dicloro etano, obtido pela reação do cloro com o eteno.
A reação do dióxido de manganês com ácido clorídrico é um dos processos mais antigos para obtenção de cloro que, nas condições ambientes, é um gás. Assim, os anúncios de cloro líquido, que vemos freqüentemente, vendem, na realidade, uma solução de hipoclorito de sódio.

Escreva a equação química balanceada da obtenção do cloro, de acordo com o processo citado.

Gabarito:

Eu entendo as condições para uma dupla troca, mas não entendo como eu chegaria em 3 produtos e não em 2.

Aliás, você retirou a questão na íntegra ou apenas o comando que você não compreendeu? O vestibular da UERJ tem dois comandos em cada questão, às vezes três (mais raro). Não cheguei a fazer muitas das questões antigas anteriores a 2006.

Acabei tentando procurar mecanismos para chegar ao gás cloro, quando eu tinha que começar a reação partindo desse pressuposto. Obrigado!

Quanto à UERJ, essa é a questão completa da prova. O modelo antigamente era diferente e nesse ano ela teve 20 questões de química.

Só uma dúvida extra: como eu poderia deduzir que o nox do Mn mudaria de 4+ para 2+, nessa questão?

Acredito que seja fundamental para compor corretamente o sal formado

Ravencliff escreveu:Só uma dúvida extra: como eu poderia deduzir que o nox do Mn mudaria de 4+ para 2+, nessa questão?

Acredito que seja fundamental para compor corretamente o sal formado

Perdão pela demora. Ontem eu estava morto depois de fazer a prova do ENEM. 
O NOX do oxigênio é conhecido e, por padrão, assume valor igual a -2.
O NOX do cloro é conhecido e, por padrão, assume valor igual a -1.
O NOX global de toda substância composta é zero.

MnO₂ → Mn + 2(-2) = 0 → Mn = +4
MnCl₂ → Mn + 2(-1) = 0 → Mn = +2

Sem problemas, espero que tenha feito uma boa prova.

Eu entendo o NOX quando olho para o gabarito, mas como você chega na conclusão de que o sal formado é MnCl2 e que o NOX mudou de 4+ para 2+?

Essa é a minha dúvida. Eu sei que a reação forma um sal e que há variação do NOX pelo nox fixo, mas não saberia escrevê-la em uma discursiva

Por que não MnCl3 ou MnCl4, por exemplo?

A minha suposição é que eu teria que ter gravado uma tabela com os NOX + estáveis e que o Mn^2+ seria o principal para um sal

Ravencliff escreveu:Sem problemas, espero que tenha feito uma boa prova.

Eu entendo o NOX quando olho para o gabarito, mas como você chega na conclusão de que o sal formado é MnCl2 e que o NOX mudou de 4+ para 2+?

Essa é a minha dúvida. Eu sei que a reação forma um sal e que há variação do NOX pelo nox fixo, mas não saberia escrevê-la em uma discursiva

Por que não MnCl3 ou MnCl4, por exemplo?

O NOX do manganês varia entre +2 e +4, apenas. Como inicialmente seu NOX era +4, ele só poderia assumir NOX +2. Como o NOX do cloro é tabelado (-1), tem-se:

Mn²⁺ Cl^1-  → Cruzando as respectivas cargas →  MnCl₂