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Curso Ciências e Tecnologia Campus Caraúbas Aula teórica 02Aula teórica 02 Professor: Antônio Vitor Machado machadoav@ufersa.edu.br Aula teórica 02Aula teórica 02 1 É a perda de elétrons É o ganho de elétrons ClNa + – PROCESSOS ÓXIDO-REDUÇÃO • Oxidação - Perda de elétrons por uma substância • Redução – Ganho de elétrons • n° de elétrons perdidos oxidado = n° de elétrons ganhos reduzido PROCESSOS ÓXIDO-REDUÇÃO PROCESSOS ÓXIDO-REDUÇÃO SEMI-REAÇÃO ou MEIA REAÇÃO • Capacidade de separar uma reação redox em dois componentes • Modo indicar quem ganhou ou perdeu elétrons • Zn+ Cu2+ ↔ Zn2+ + Cu (reação global) – Zn ↔ Zn2+ + 2e- (oxidação) – Cu2+ + 2e- ↔ Cu (redução) SEMI-REAÇÃO ou MEIA REAÇÃO SEMI-REAÇÃO ou MEIA REAÇÃO • Zn+ Cu2+ ↔ Zn2+ + Cu (reação global) • Agentes oxidantes – reduzem-se, retiram elétrons da substância redutora(aceptor de e-) e seu n° de oxidação é diminuído – Cu2+ + 2e- ↔ Cu (redução)– Cu2+ + 2e- ↔ Cu (redução) • Agentes redutores – oxidam-se, fornecem elétrons as substância oxidante(doador de e-) e seu n° de oxidação é aumentado – Zn ↔ Zn2+ + 2e- (oxidação) • O par redox é escrito como Ox/Red É o número elétrons perdidos ou recebidos por um átomo na formação de uma ligação química. É o número que mede a carga real ou aparente Nox = + 1 Nox = – 1 de uma espécie química ClNa + – Em compostos covalentes H Cl + 1 – 1 H H ZERO ZERO É a perda de elétrons ou aumento do Nox É o ganho de elétrons ou diminuição do Nox Nox Real � Determinação do Nox pela fórmula estrutural: Depende basicamente da observação da diferença de eletronegatividade entre os átomos de cada ligação → (F > O > N > Cl , etc.) Exemplo: HNO3 H – O – N = O ⇒ Nox (H) = +1 O Nox (N) = +5 Nox (O) = -2 Nox Médio � Determinação do Nox pela Fórmula Molecular: Nesse caso o cálculo realizado se refere ao Nox Médio. Regras Gerais: 1) Substâncias simples Nox = zero.1) Substâncias simples Nox = zero. 2) Íons simples Nox = carga do íon. 3) Íons compostos, a soma algébrica dos Nox dos elementos é igual a carga do íon. 4) Nas moléculas, a soma algébrica dos Nox dos elementos é igual a zero. 1ª REGRA Todo átomo em uma substância simplessimples possui Nox igual a ZERO H2 Nox = 0P4He 2ª REGRA Alguns átomos em uma substância compostasubstância composta possui Nox CONSTANTE (Fixo) Ag 1A H Li, Na, K, Rb, Cs, Fr Nox = + 1 NO3Ag Nox = + 1 Br K Nox = + 1 Cd 2A Zn Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra Nox = + 2 CO3Ca Nox = + 2 Br2Mg Nox = + 2 Al Nox = + 3 O3Al Br3Al2 Nox = + 3 Zn Nox = + 2 Ag Nox = + 1 calcogênios (O, S, Se, Te, Po) quando for o mais eletronegativo (no final da fórmula) Nox = – 2 O Al2 S H23 Nox = – 2 Nox = – 2 Halogênios (F, Cl, Br, I, At) quando for o mais eletronegativo (no final da fórmula) Nox = – 1 Cl Al F H3 Nox = – 1 Nox = – 1 3ª REGRA A soma algébrica do Nox de todos os átomos em uma todos os átomos em uma substância composta É igual a ZERO (+1) HO Na (+1) (– 2) (+1) (+1) (– 2) 0 + + = Ba O2 As 2 7 (+2) (– 2) x 4 0 + + = (+2) 2 . 2 . x 7 . (– 2) + 2 . x – 14 0 = 4 –2 . x 14 = 10 10 2 x = = + 5 Na ON 2 (+1) (– 2) x 1 0 + + = (+1) 1 x . 1 . x 2 . (– 2) + x – 4 0 = –x 4 = 1 + 3 K O2 S 4 (+1) (– 2) x 2 0 + + = (+1) 2 . x 4 . (– 2) + x – 8 0 = –x 8 = 2 + 6 Ex: Em moléculas, a soma total do Nox e´ zero. HCl +1 -1 H2O +1 -2 CaSO4 +2 +6 -2 HMnO4 +1 +7 -2 x -1=0 X -2=0 +2+X-8=0 +1+X-8=0 4ª REGRA A soma algébrica do Nox de todos os átomos em um íon é todos os átomos em um íon é igual à CARGA DO ÍON OS 4 (– 2) x 2 – – 2 + = x 4 . (– 2) x – 8 – 2= x = + 6 x 8 – 2= OP 4 (– 2) x 3 – – 3 + = x 4 . (– 2) x – 8 – 3= x = + 5 x 8 – 3= OP 2 7 (– 2) x 4 – + = 2 . x 7 . (– 2) 2 . x – 14 = 4 –2 . x 14 = 10 10 2 x = = +5 – 4 – 4 O hidrogênio nos hidretosO hidrogênio nos hidretos metálicos tem Nox = - 1 Ca H 2 Al H 3 Nox = – 1 Nox = – 1 01) Nas espécies químicas MgH2 e H3PO4 o número de oxidação do hidrogênio é, respectivamente: a) + 1 e + 3. b) – 2 e + 3. c) – 1 e + 1. d) – 1 e – 1. Nox = – 1 Nox = + 1 d) – 1 e – 1. e) – 2 e – 3. MgH2 H N ox = - 1 n os : H IDR ET OS M ET ÁLICO S H3PO4 O oxigênio nos peróxidos temtem Nox = - 1 H O 22 Na O 22 Nox = – 1 Nox = – 1 01) Nos compostos CaO e Na2O2 o oxigênio tem número de oxidação, respectivamente, igual a: a) – 2 e – 2. b) – 2 e – 1. c) – 1 e – 1. d) – 2 e – 4. Nox = – 2 Na2O2CaO Nox = – 1 d) – 2 e – 4. e) – 2 e + 1. O xi gên io N ox = - 1 n os : PER ÓX IDOS Nox = – 2 Nox = – 1 As reações que apresentam os fenômenos de OXIDAÇÃO e REDUÇÃO são denominadas de reações de óxido-redução (oxi- redução ou redox). Determine o número de oxidação do elemento destacado em cada um dos compostos a seguir: 01. S8 09. CH2 Cl2 02. ZnS 10. HCOOH Exercícios de fixação: 03. HBrO4 11. Co2+ 04. NaHCO3 12. NH41+ 05. BaH2 13. CN1- 06. K2 Cr2 O7 14. MnO42- 07. Ca3 (PO4)2 15. P2O54- 08. PbI2 Pratique Determine o nox do elementos em destaque: H2 Nox = 0 HIO4 H=1, O=-2; 1+x-(4x2)=? Nox = +7 H3PO4 3+x-(4x2)=? Nox = +5H3PO4 3+x-(4x2)=? H4P2O7 4+2x-(7x2)=? Nox = +5 BrO3-3 x-(3x2)=-3 Nox = +3 AlO2-1 x-(2x2)=-1 Nox = +3 5º regra Em ions compostos, a soma total dos Nox dos elementos corresponde a sua carga: SO4-2 +6 -2 NO3-1 +5 -2 S2O3-2 +2 -2 PtCl6-4 +2 -1 X-8=-2 X-6= -1 2x – 6= -2 X – 6 = -4 x = + 4 01) (Vunesp) No mineral perovskita, de CaTiO3, o número de oxidação do titânio é: a) + 4. b) + 2. c) + 1. d) – 1. e) – 2. Ca Ti O3 + 2 x – 2 R EGR A S PR Á T ICA S S UBS T . SIM PLES : N ox = 0 S UBS T . COM PO STA : N ox = 0 ÍON S SIM P LES : N ox = C A RGA D O ÍON ÍON S COM P LEXO : N ox = CA RGA DO ÍON N ox con st an t e em com pos t os 2 + x – 6 = 0 x = 6 – 2 e) – 2. N ox con st an t e em com pos t os H , A g, L i, N a , K , R b , C s, Fr: N ox = + 1 Z n , C d , Be, M g, C a , S r, B a , R a : N ox = + 2 O , S , S e, Te, Po : N ox = - 2 ( )f im da f órm ula F, C l, Br, I , A t : N ox = -1 ( )f im d a f órm u la x = 6 – 2 x = + 4 02) Nas espécies químicas BrO3 , Cl2 e Hl, os halogênios têm números de oxidação, respectivamente, iguais a: 1 – a) – 5, zero e – 1. b) – 5, – 5 e – 1. c) – 1, – 5 e + 1. d) zero, zero e + 1. R EGRA S PR Á T ICA S S UBS T . SIM PLES : N ox = 0 S UBS T . COM PO STA : N ox = 0 ÍON S SIM P LES : N ox = C A RGA D O ÍON ÍON S COM P LEXO : N ox = CA RGA DO ÍON N ox con st an t e em com pos t os H , A g, L i , N a , K , R b , C s, Fr: N ox = + 1 e) + 5, zero e – 1. Br O3 Cl2 HI 1 –x – 2 H , A g, L i , N a , K , R b , C s, Fr: N ox = + 1 Z n , Cd , Be, M g, C a , S r, B a , R a : N ox = + 2 O , S , S e, Te, Po : N ox = - 2 ( )f im da f órm ula F, C l, Br, I , A t : N ox = -1 ( )f im d a fórm u la x – 6 = – 1 x = 6 – 1 x = + 5 Nox = zero Nox = – 1 Elemento Perde Elétrons Ganhar Elétrons Sofre Redução Sofre oxidação Aumente o nox Diminui o nox Agente Redutor Agente Oxidante Essa regra e´ muito importante. Pois a falta de atenção pode confundir tudo.Fe + HCl +10 2 FeClH 2 + 2 +20 OXIDAÇÃO REDUÇÃOREDUTOR OXIDANTE Esta é uma reação de OXI-REDUÇÃO A espécie química que provoca a redução de um elemento chama-se AGENTE REDUTOR A espécie química que provoca a oxidação de um elemento chama-se AGENTE OXIDANTE 01) Na equação representativa de uma reação de oxi-redução: Ni + Cu � Ni + Cu 2+ 2+ a) O íon Cu é o oxidante porque ele é oxidado. 2+ 2+ b) O íon Cu é o redutor porque ele é reduzido. c) O Ni é redutor porque ele é oxidado. d) O Ni é o oxidante porque ele é oxidado e) O Ni é o oxidante e o íon Cu é o redutor. 2+ 2+ 02) Tratando-se o fósforo branco ( P4 ) com solução aquosa de ácido nítrico (HNO3) obtêm-se ácido fosfórico e monóxido de nitrogênio, segundo a equação química equilibrada. P4 H2O3 H3PO4+ 1220 8HNO3 + NO20+ Os agentes oxidante e redutor dessa reação são, respectivamente: P4 H2O3 H3PO4+ 35 2HNO3 + NO5+ +2+5+50 OXIDAÇÃO REDUÇÃO OXIDANTE REDUTOR HNO3 P4 a) P4 e HNO3. b) P4 e H2O. c) HNO3 e P4. d) H2O e HNO3. e) H2O e P4. 03) (UVA-CE) Na obtenção do ferro metálico a partir da hematita, uma das reações que ocorre nos altos fornos é: “Fe2O3 + 3 CO� 2 Fe + 3 CO2”. Pela equação, pode-se afirmar que o agente redutor e o número de oxidação do metal reagente são, respectivamente: a) CO2 e zero. b) CO e + 3. Fe2O3 + 3 CO � 2 Fe + 3 CO2 0 +4+ 2+ 3 – 2 – 2 – 2 c) Fe2O3 e + 3. d) Fe e – 2. e) Fe e zero. Redução OXIDANTE Oxidação REDUTOR 04) Assinale a afirmativa correta em relação à reação 2 HCl + NO2� H2O + NO + Cl2 a) O elemento oxigênio sofre redução. b) O elemento cloro sofre redução. c) O HCl é o agente oxidante. d) O NO2 é o agente redutor. e) O NO2 é o agente oxidante.e) O NO2 é o agente oxidante. 2 HCl + NO2 � H2O + NO + Cl2 +1+41 –1 –2 –2 +2 –2 0 Oxidação /// REDUTOR Redução /// OXIDANTE
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