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Universidade Estácio de Sá – CampusMacaé Curso: Engenharias Disciplina: Química Geral Código: CCE0032 Turma: 3012 Professor (a): Tatiany Fortini Data de Realização: 09/11/2016 Nome do Aluno (a): Priscila Gabriele Magalhães Nome do Aluno (a): Inglison Marques de Oliveira Nome do Aluno (a): Ingrid Islane Andrade dos Santos Nome do Aluno (a): Vitor Hugo Luz Nantes Nome do Aluno (a): Lúcio de Almeida Gomes Nº da matrícula: 201301381691 Nº da matrícula: 201504305019 Nº da matrícula: 201603204172 Nº da matrícula: 201508955379 Nº da matrícula: 201505222728 REDOX Macaé, 09 de Novembro de 2016. Introdução As reações de redução-oxidação ou oxirredução (também conhecido como reação redox) são as reações de transferência de elétrons. Esta transferência se produz entre um conjunto de espécies químicas, um oxidante e um redutor (uma forma reduzida e uma forma oxidada respectivamente). Na reação de oxidação ocorre a perda de elétrons, enquanto a reação de redução consiste em ganhar elétrons: A Oxidação pode ocorrer em três circunstâncias: quando se adiciona oxigênio à substância, quando uma substância perde hidrogênio ou quando a substância perde elétrons. Exemplo: as saladas de frutas tendem a se escurecer quando entram em contato com o ar, isso porque o oxigênio age promovendo a oxidação das frutas. Uma dica para que isso não ocorra é adicionar suco de limão ou laranja, pois a vitamina C presente nas frutas cítricas impede a ação oxidante do oxigênio sobre a salada. A Redução, por sua vez, é o inverso e ocorre também de três maneiras: quando uma substância perde oxigênio, quando ganha hidrogênio ou quando ganha elétrons. Exemplo: quando o óxido de cobre (negro) é colocado em aparelhagem apropriada (câmara) para que ocorra sua redução, o gás hidrogênio entra em contato com o óxido de cobre super aquecido e, como resultado, ele perde oxigênio e vai aos poucos se tornando rosa, pois está sendo reduzido a cobre. Reação de Óxido redução: sabe-se que oxidação e redução ocorrem juntas na mesma reação química. Esse fenômeno recebe o nome de Reação redox ou Óxidorredução. Óxidorreduções são reações que transferem elétrons entre substâncias fazendo com que o número de oxidação (nox) de uma substância aumente enquanto o nox de outra substância diminui. Esse processo não deve ser confundido com as ligações iônicas (em que há transferência de elétrons de uma substância a outra) e sim como um processo de oxidação de uma substância e a redução de outra. Podemos dizer então que em uma reação a substância que perde elétrons e sofre oxidação é designada agente redutor enquanto a substância que ganha elétrons e sofre redução é designada agente oxidante. Algumas dessas reações são muito úteis para a indústria. O ferro, por exemplo, é extraído pela combinação do minério de ferro com o monóxido de carbono (CO), num alto-forno. Nessa reação, o minério perde oxigênio para formar o ferro (Fe) e o CO recebe oxigênio para formar o CO2 (dióxido de carbono). A ferrugem é um dos resultados de uma reação redox, na qual o ferro se oxida e forma o óxido de ferro (ferrugem), e o oxigênio do ar. Resultado e discussões Material Necessário Materiais e Reagentes Pipeta graduada – 1,0 mL Pipeta graduada – 5,0 mL Estante de metal para tubo de ensaio Tubos de ensaio – 15,0 mL Espátula metálica Conta gotas Pêra de sucção Vidro de Relógio Reagentes: Água destilada (H2O) Zinco (Zn) em grânulos (s) Solução de Ácido Clorídrico – 3M (HCl) Solução de Ácido Sulfúrico – 3M (H2SO4) Solução de Sulfato de cobre – 0,5M (CuSO4) Solução de Acetato de chumbo – 1M Pb(CH3CO2)2 Iodo sólido (I) - Procedimento experimental: Reações de Oxi-redução: Colocou se grânulos de Zn em 01 tubo de ensaio e foi adicionado a ele gotas de HCL 3M até cobrir por completo o Zn: Colocou se um pouco de S em uma capsula de porcelana e aproximamos um fosforo em chamas e esperamos o enxofre queimar. Observamos o resultado. Poder redutor de Zn: Foram colocados grânulos de Zn em 03 tubos de ensaio A, B, C e foi adicionado em cada um deles: Tubo A – 1,0 ml de H2SO4 - 3M Tubo B – 2,0 ml de CuSO4 – 0,5M Tubo C – 3,0 ml de Pb(CH3CO2)2 - 1M Após a adição dos reagentes em cada tubo, os resultados foram analisados e anotados para discussão. Colocamos em um vidro de relógio alguns cristais de iodo sólido e uma pequena quantidade de zinco em pó. A mistura foi homogeneizada por meio de fricção. E adicionamos cuidadosamente algumas gotas de H2O com a pipeta e ficamos observamos o resultado. Dados coletados: Reações de oxi-redução Ao adicionar HCl e agitar o tubo de ensaio, observou-se a precipitação de cloreto de zinco e formação de gás hidrogênio: Figura 1 - Reação Zn + HCl no tubo 4 Poder redutor do Zn: Houve liberação de calor, resultando em sulfato de zinco e liberação de gás hidrogênio. O sólido ficou agregado. O Zn(s) estava em estado neutro (0e-), porém perdeu (2e-) tornando-se (+2) no composto ZnCl(aq) caracterizando uma reação de oxidação. Já o H(+1) ganhou (1e-) tornando-se H2 (0) caracterizando-se em uma reação de redução. Figura 2 - Reação Zn + H2SO4 no tubo 1 Houve liberação de calor (possível reação exotérmica), foi observado que houve formação de Sulfato de zinco e aumento de massa do sólido de aproximadamente 03 vezes, devido à formação de cobre (Cu); O Zn (s) estava em estado neutro (0e-) e perdeu (2e-) tornando-se (+2) no composto ZnSO4(aq) cedendo (2e-) para o oxigênio junto com o enxofre para alcançar a estabilidade de (8e-) na última camada caracterizando uma reação de oxidação. Já o Cu (+2) ganhou (2e-) tornando-se H2 (0) caracterizando-se em uma reação de redução. Figura 3 - Reação de Zn + CuSO4 no tubo 2 Foi observado que houve liberação de calor, com formação de acetato de zinco e o aumento da massa do sólido devida à formação de acetato de zinco e (Pb). O Zn (s) estava em estado neutro (0e-) e perdeu (2e-) tornando-se (+2) no composto Zn (CH3CO2) (aq) caracterizando uma reação de oxidação. Já o Pb(+2) ganhou (2e-) tornando-se Pb2 (0) caracterizando-se em uma reação de redução. Figura 4 - Reação de Zn + Pb(CH2CO2)2 no tubo 3 Após a mistura do iodo e do zinco, obtivemos a reação: Esta é uma reação muito lenta quando os dois reagentes estão sólidos. Por isso, foi necessário acrescentar água para dissolver os reagentes e aumentar a velocidade da reação. Essa reação pode ser comprovada pela presença do vapor violeta, liberado após o acréscimo de H2O. Isto deve se pelo fato de que a mistura de zinco e água fornece grande energia a reação, aquecendo-a e liberando calor, caracterizando-a como exotérmica. 2 + 2H2O + Zn → I2 + Zn(OH)2 + H2 Colocar a foto da reação quando solta o gás colorido. O Zn (s) estava em estado neutro (0e-) e perdeu (2e-) tornando-se (+2) no composto ZnI2 (s) caracterizando uma reação de oxidação. Já o I2(0) ganhou (1e-) tornando-se então I2 (-1) caracterizando-se em uma reação de redução. Figura 5 - Reação de Zn e I2 após a formação do gás púrpura Conclusão Na primeira reação, o Zn(s) estava em estado neutro e perdeu 2e- tornando-se (+2) no composto ZnCl2(aq) caracterizando uma reação de oxidação. Já o H(+1) ganhou 1e- tornando-se H2 (0) caracterizando-se em uma reação de redução. Na segunda reação, o Zn(s) estava em estado neutro, porém perdeu 2e- tornando-se (+2) no composto ZnSO4(aq) caracterizando uma reação de oxidação. Já o H(+1) ganhou 1e- tornando-se H2 (0) caracterizando-se em uma reação de redução. Na terceira reação, O Zn (s) estava em estado neutro (0e-) e perdeu (2e-) tornando-se (+2) no composto ZnSO4(aq) cedendo (2e-) para o oxigênio junto com o enxofre para alcançar a estabilidade de (8e-) na última camada caracterizando uma reação de oxidação. Já o Cu (+2) ganhou (2e-) tornando-se H2 (0) caracterizando-se em uma reação de redução. Na quarta reação,O Zn (s) estava em estado neutro (0e-) e perdeu (2e-) tornando-se (+2) no composto Zn (CH3CO2) (aq) caracterizando uma reação de oxidação. Já o Pb(+2) ganhou (2e-) tornando-se Pb2 (0) caracterizando-se em uma reação de redução. Na última reação, O Zn (s) estava em estado neutro (0e-) e perdeu (2e-) tornando-se (+2) no composto ZnI2 (s) caracterizando uma reação de oxidação. Já o I2(0) ganhou (1e-) tornando-se então I2 (-1) caracterizando-se em uma reação de redução. Para que exista uma reação redox, no sistema deve haver uma espécie que ceda elétrons e outra espécie que as aceite: - O Redutor é aquela espécie química que tende a ceder elétrons. - O Oxidante é a espécie que tende a captar esses elétrons. Quando uma espécie química redutora cede elétrons ao meio se converte em uma espécie oxidada, e a relação que guarda com seu precursor fica estabelecida mediante o que se chama um par redox. Analogamente, se diz que quando uma espécie capta elétrons do meio se converte em uma espécie reduzida, e igualmente forma um par redox com seu precursor reduzido. Referências Bibliográficas PREPARO DE SOLUÇÕES. Disponível em: < http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAMHQAE/relatorio-hidrogenio> Acesso em: 12 Novembro. 2016. REDOX . Disponível em: < http://pt.wikipedia.org/wiki/Reação_redox> Acesso em: 12 Novembro. 2016. OXIDAÇÃO E REDUÇÃO. Disponível em: <http://www.brasilescola.com/quimica/oxidacao-reducao.htm> Acesso em: 12 Novembro. 2016
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