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Oxidação e Redução Introdução Reações de oxidação e de redução envolvem a transferência de elétrons entre as substâncias e ocorrem em conjunto, ou seja, se uma substância é oxidada em uma reação, outra substância na mesma reação deve ser reduzida. Há um número incontável de fenômenos naturais nos quais as reações de oxidação-redução desempenham o papel principal. Por exemplo, a fotossíntese, o processo básico que sustenta a vida na Terra, é a reação de redução do dióxido de carbono (CO2) a glicose, um açúcar essencial à planta, acompanhada da reação de oxidação da água a gás oxigênio. Os processos metabólicos que ocorrem nos animais é o inverso da fotossíntese. Neste caso, os carboidratos e outros alimentos são oxidados a dióxido de carbono e água. Além de fazer parte dos fenômenos naturais, as reações de oxidação-redução também estão presentes no processo de corrosão, nas baterias e em células de combustível. Um exemplo importante dessas reações é a redução do óxido de ferro com monóxido de carbono para a produção industrial de ferro metálico. Neste experimento, serão estudadas algumas reações de oxidação e redução envolvendo metais e H+(aq). Isso permitirá estabelecer uma série eletroquímica simplificada para os metais. Atenção:Traga uma tabela de potenciais de oxidação e redução dos elementos químicos para o seu uso durante a prática, p.ex. http://www.dqi.iq.ufrj.br/tabela_de_potenciais.pdf(*) (*) acessado em março de 2018 Experimental Série eletroquímica para alguns metais e hidrogênio. Use amostras dos metais ferro, zinco, cobre e estanho, as soluções aquosas 0,1 mol L-1 de seus íons e HCl 1,0 mol L-1. Observe as possíveis reações de cada um desses metais com cada uma das soluções. Para cada combinação, use 2 mL da solução e uma pequena porção limpa do metal. Algumas das reações de metais com ácido são lentas. Nestes casos, aqueça o tubo de ensaio num banho com água quente (~ 60 °C). Faça uma tabela de todas as combinações e observe quais reações ocorreram. Baseado nos resultados, você será capaz de ordená-los quanto aos potenciais de redução. Compare com o esperado pela série eletroquímica. Discuta possíveis diferenças e comente as possíveis fontes de erros. Atenção: - NÃO JOGUE NENHUMA SOLUÇÃO NA PIA. Há frascos apropriados para descarte das http://www.dqi.iq.ufrj.br/tabela_de_potenciais.pdf soluções dos íons metálicos, dos sólidos metálicos e da fase orgânica. Bibliografia 1. Kotz, J.C.; Treichel Jr., P.; Chemistry and Chemical Reactivity, 3rd edition, Saunders College Publishing. Londres; 1996. 2. Vogel, A.I.; Química Analítica Qualitativa; Editora Mestre Jou, São Paulo; 1981. 3. Atkins, P; Jones, L. Princípios de Química. 3ª ed. Ed. Bookman. Porto Alegre, 2006. 4. Alexéev, V.; Análise Qualitativa; Edições Lopes da Silva, Porto; 1982. 5. Baccan, N.; Godinho, O. E. S.; Aleixo, L. M.; Stein, E.; Introdução à Semi-microanálise Qualitativa; Editora da UNICAMP, Campinas; 1990. 6. Mahan, B.H.; Química Um Curso Universitário, Editora Edgard Blucher Ltda., São Paulo; 1972. 7. https://en.wikipedia.org/wiki/Standard_electrode_potential_(data_page) (acessado em março de 2018) 8 . Saubestre, E. B., Ind. Eng. Chem., 1959, 51 (3), pp 288–290, Copper Etching in Ferric Chloride Versão 13/103/2018 15:00 https://en.wikipedia.org/wiki/Standard_electrode_potential_(data_page)