Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Relatório experimental Práticas de Química – QUI0446AB 1 Análise de reações de oxirredução Victória Rafaela Ritzel Marcon Universidade de Caxias do Sul Discente de Engenharia Química Introdução Existem várias formas de classificar as reações químicas, mas, entre as mais conhecidas, estão: reação de síntese ou adição, reação de análise ou decomposição, reação de deslocamento ou simples troca, reação de dupla troca e, a que mais nos interessa no momento, a reação de oxirredução. A reação de oxirredução, também conhecida por reação redox e por reação oxidação-redução, consiste em duas reações de de3slocamento de elétrons que sempre ocorrem simultaneamente e para que uma reação oxirredução possa acontecer, uma substância precisa aceitar elétrons da outra. Uma das características mais interessantes da reação redox é que ela pode ocorrer mesmo que os reagentes estejam fisicamente afastados, entretanto, devem estar conectados por um circuito elétrico. [1] [2] [3] A reação de oxirredução possui esse nome, porque uma das transferências de elétrons é denominada oxidação (quando um reagente perde elétrons) e a outra é chamada de redução (quando um reagente ganha elétrons). Por exemplo, quando misturamos cloro e sódio para obter cloreto de sódio, ocorre a oxidação do sódio e a redução do cloro, formando o cloreto de sódio. Podemos visualizar através das seguintes semi- reações: Na → Na + + 2e - (oxidação) Cℓ2 + 2e - → 2Cℓ - (redução) Assim dizemos que o sódio (Na) sofreu oxidação e o cloro (Cℓ2) sofreu redução. [2] Uma substância nunca irá oxidar se outra não reduzir e o número total de elétrons ganhos sempre será igual ao número total de elétrons perdidos. Caso isso não fosse verdade, os elétrons apareceriam como um produto na reação global, o que não ocorre, como podemos ver na reação global da formação do cloreto de sódio: 2Na + Cℓ2 → 2NaCℓ Quando a molécula de Cℓ2 é reduzida, ela ganha dois elétrons, que é a mesma quantidade de elétrons que os dois átomos de sódio perdem ao serem oxidados. [2] A substância que recebe, ou aceita, os elétrons é denominada de agente oxidante, que é qual permite que a outra substância oxide e perca elétrons. Já a substância que doa elétrons é conhecida como agente redutor, porque permite que outra substância seja reduzida e possa receber elétrons. No exemplo anterior o cloro é um agente oxidante e o sódio é um agente redutor. [2] Procedimento experimental O procedimento experimental é bem simples, pegamos oito tubos de ensaio e identificamos eles com: 1A, 2A, 3A, 4A, 1B, 2B, 3B e 4B. Em cada Relatório experimental Práticas de Química – QUI0446AB 2 tubo adicionamos vinte gotas de uma determinada solução aquosa. Nos tubos 1A, 2A e 3B adicionamos sulfato de cobre II (CuSO4), nos tubos 3A, 1B e 4B colocamos sulfato de zinco (ZnSO4) e, por fim, nos tubos 4A e 2B colocamos nitrato de magnésio (Mg(NO3)2). Após colocarmos as vinte gotas de cada substância nos tubos correspondentes, colocamos um prego (ferro) no tubo 1A, nos tubos 2A e 4B adicionamos magnésio sólido, em 4A e 3B colocamos zinco sólido e nos tubos 3A, 1B e 2B colocamos cobre duas plaquinhas de cobre em cada. Observamos o que ocorreu. Discussão e resultados Pudemos observar que houve oxidação nos tubos 1A, 2A, 3B e 4B. E nos tubos 3A, 4A, 1B e 2B não houve oxidação durante o experimento. No tubo 1A observamos a formação de uma oxidação vermelha em volta do prego de ferro. No tubo 2A o pedacinho de magnésio sólido sofreu uma oxidação de coloração preta e depois de um tempo começou a se desmanchar. O tubo 3B, onde continha sulfato de cobre II e uma plaquinha de zinco, o zinco oxidou e formou uma oxidação inicialmente preta que com o passar de alguns minutos começou a tomar coloração vermelha. O tubo 4B ocorreu algo muito semelhante ao que ocorreu no tubo 2A, porém foi uma oxidação preta e também mais lenta, mas não chegamos a observar a decomposição do magnésio nesse caso. Conclusões Podemos concluir que as reações de oxirredução que ocorreram nos tubos 1A, 2A, 3B e 4B foram espontâneas e as reações nos demais, não. Podemos comprovar quais reações são espontâneas através do cálculo da voltagem da reação (Ԑ 0 = Ԑ 0 redutor + Ԑ 0 oxidante), quando a resposta tem sinal positivo a reação é espontânea e quando é negativo, a reação não é espontânea. Reações, semi-reações, reações globais e cálculo 1A) CuSO4 + Fe 0 → FeSO4 + Cu 0 Fe 0 → Fe 2+ + 2e - Cu 2+ + 2e- → Cu 0 Cu 2+ + Fe 0 → Fe 2+ + Cu 0 Ԑ 0 = +0,34 + (+0,44) → +0,78v 2A) CuSO4 + Mg 0 → MgSO4 + Cu 0 Mg 0 → Mg 2+ + 2e - Cu 2+ + 2e- → Cu 0 Cu 2+ + Mg 0 → Mg 2+ + Cu 0 Ԑ 0 = +0,34 + (+2,37) → +2,71v 3A) ZnSO4 + Cu 0 → CuSO4 + Zn 0 Cu 0 → Cu 2+ + 2e - Zn 2+ + 2e- → Zn 0 Zn 2+ + Cu 0 → Cu 2+ + Zn 0 Ԑ 0 = -0,76 + (-0,34) → -1,10v 4A) Mg(NO3)2 + Zn 0 → Zn(NO3)2 + Mg 0 Zn 0 → Zn 2+ + 2e - Mg 2+ + 2e- → Mg 0 Mg 2+ + Zn 0 → Zn 2+ + Mg 0 Ԑ 0 = -2,37 + (+0,76) → -1,61v Relatório experimental Práticas de Química – QUI0446AB 3 1B) FeSO4 + Cu 0 → CuSO4 + Fe 0 Cu 0 → Cu 2+ + 2e - Fe 2+ + 2e- → Fe 0 Fe 2+ + Cu 0 → Cu 2+ + Fe 0 Ԑ 0 = -0,44 + (-0,34) → -0,78v 2B) Mg(NO3)2 + Cu 0 → Cu(NO3)2 + Mg 0 Cu 0 → Cu 2+ + 2e - Mg 2+ + 2e- → Mg 0 Mg 2+ + Cu 0 → Cu 2+ + Mg 0 Ԑ 0 = -2,37 + (+0,34) → -2,71v 3B) CuSO4 + Zn 0 → ZnSO4 + Cu 0 Zn 0 → Zn 2+ + 2e - Cu 2+ + 2e- → Cu 0 Cu 2+ + Zn 0 → Zn 2+ + Cu 0 Ԑ 0 = +0,34 + (+0,76) → +1,10v 4B) ZnSO4 + Mg 0 → MgSO4 + Zn 0 Mg 0 → Mg 2+ + 2e - Zn 2+ + 2e- → Zn 0 Zn 2+ + Mg 0 → Mg 2+ + Zn 0 Ԑ 0 = -0,76 + (+2,37) → -1,61v Bibliografia [1] FELTRE, Ricardo; YOSHINAGA, Setsuo. Química. São Paulo: Moderna, 1970-1977. 4 v. [2] BRADY, James E.; SENESE, Frederick; JESPERSEN, Neil D. Química: a matéria e suas transformações. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, c2009. 2 v. [3] MAHAN, Bruce H.; MYERS, Rollie J. Química: um curso universitário. São Paulo: E. Blücher, 1995. xxi, 582 p. ISBN 9788521200369.
Compartilhar