Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
21/05/2017 1 FÍSICO-QUÍMICA Reações de Oxidação – Redução Caracterizam-se pela transferências de elétrons entre as espécies envolvidas. Qual a consequência da transferência de elétrons? Oxidação: uma espécie química sofre aumento do seu número de oxidação. Redução: uma espécie química sofre redução do seu número de oxidação. Oxidação é a PERDA de ELÉTRONS Redução é o GANHO de ELÉTRONS 21/05/2017 2 Reações de Oxidação – Redução Reações redox duas semi-reações simultâneas. (uma envolvendo a perda e a outra o ganho de elétrons) A perda de elétrons por uma espécie é a oxidação O ganho de elétrons por uma outra espécie é a redução Fe3+ + V2+ ↔ Fe2+ + V 3+ Reações de Oxidação – Redução Reações redox duas semi-reações simultâneas. (uma envolvendo a perda e a outra o ganho de elétrons) A perda de elétrons por uma espécie é a oxidação. O ganho de elétrons por uma outra espécie é a redução. Agente oxidante é aquele que se reduz. Agente redutor é aquele que se oxida. 21/05/2017 3 Agente oxidante se reduz porque recebe elétrons. Agente redutor se oxida porque doa elétrons. Exemplos: 1) 2Fe3+ + Sn2+ ⇆ 2 Fe2+ + Sn4+ 2 Fe3+ + 2e- 2 Fe2+ Sn2+ ⇆ Sn4+ + 2e- Agente oxidante Agente redutor Reações de Oxidação – Redução Exemplo 2: reação que ocorre quando se mergulha uma lâmina de zinco metálico em uma solução de sulfato de cobre. A reação global é a seguinte: 0220 ⇔CuZnCuZn Semi-reações: A oxidação do zinco metálico (Zn está doando e-) 20 2 ⇔ eZnZn 02 ⇔2 CueCu A redução do cobre (II) (Cu está ganhando e-) Reações de Oxidação – Redução 21/05/2017 4 Exemplo 3: reação que ocorre quando se mergulha uma lâmina de zinco metálico em uma solução de sulfato de cobre. As espécies capazes de doar elétrons são chamadas agentes redutores e aquelas capazes de receber elétrons são agentes oxidantes. No exemplo, Zn perdeu 2e- agente redutor sofre oxidação Cu2+ ganhou 2e- agente oxidante sofre redução Em uma reação redox o número de elétrons cedidos por uma espécie deve ser IGUAL ao número de elétrons ganhos por outra espécie. 0220 ⇔ CuZnCuZn Reações de Oxidação – Redução 1ª REGRA Todo átomo em uma substância simples possui Nox igual a ZERO H2 Nox = 0P4,He, 2ª REGRA Todo átomo em um íon simples possui Nox igual a CARGA DO ÍON Nox = + 3 3+ Al 2 –O É o número que mede a CARGA REAL ou APARENTE de uma espécie química Nox = – 2 21/05/2017 5 3ª REGRA Alguns átomos em uma substância composta possui Nox CONSTANTE Ag, 1A H, Nox = + 1 (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr ) NO3Ag Nox = + 1 BrK Nox = + 1 Cd,2A Zn, Nox = + 2 (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra) CO3Ca Nox = + 2 Br2Mg Nox = + 2 Al Nox = + 3 O3Al2 Br3Al Nox = + 3 21/05/2017 6 Calcogênios (O, S, Se, Te, Po) quando for o mais eletronegativo (no final da fórmula) Nox = – 2 O3Al2 S H2 Nox = – 2 Nox = – 2 Halogênios (F, Cl, Br, I, At) quando for o mais eletronegativo (no final da fórmula) Nox = – 1 Cl3Al F H Nox = – 1 Nox = – 1 A soma algébrica do Nox de todos os átomos em uma substância composta é igual a ZERO 4ª REGRA (+1) NaOH (+1) (– 2) (+1) + (– 2) + (+1) = 0 (+3) Al2O3 (– 2) 2 x (+3) + 3 x (– 2) = 0 (+6) + (– 6) = 0 21/05/2017 7 (+1) (– 2) 1 X (+1) + x + 2 x (– 2) = 0 x 1 + x – 4 = 0 x = 4 – 1 x = + 3 (+1) (– 2) 2 X (+1) + x + 4 x (– 2) = 0 x 2 + x – 8 = 0 x = 8 – 2 x = + 6 A soma algébrica do Nox de todos os átomos em um complexo é igual à CARGA DO ÍON 5ª REGRA ( x ) SO4 (– 2) x + 4 x (– 2) = – 2 2 – x – 8 = – 2 x = 8 – 2 x = + 6 21/05/2017 8 ( x ) P2O7 (– 2) 2 x x + 7 x (– 2) = – 4 4 – 2x – 14 = – 4 2x = 14 – 4 2x = 10 10 2 x = x = + 5 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 EG R A S PR Á T I C A S S U BS T . SI M PL ES : N ox = 0 S U BS T . C O M PO ST A : N ox = 0 Í O N S SI M P LES : N ox = C A R G A D O Í O N Í O N S C O M P LEX O : N ox = C A R G A D O Í O N N o x con st a n t e em co m p os 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 o x = - 2 ( )f im da fórm ula F, C l, Br, I , A t : N ox = -1 ( )f im d a fórm u la 2 + x – 6 = 0 x = 6 – 2 x = + 4 21/05/2017 9 O HIDROGÊNIO nos HIDRETOS METÁLICOS tem Nox = - 1 Ca H Nox = – 1 2 Al H Nox = – 1 3 O OXIGÊNIO nos peróxidos tem Nox = - 1 H O Nox = – 1 22 Na O Nox = – 1 22 21/05/2017 10 As reações que apresentam os fenômenos de OXIDAÇÃO e REDUÇÃO são denominadas de reações de óxido-redução (oxi-redução ou redox). Fe + 2 HCl H2 + FeCl2 0 +2 OXIDAÇÃO +1 0 REDUÇÃO Oxidação é a PERDA de ELÉTRONS (NOx aumenta) Redução é o GANHO de ELÉTRONS (NOx diminui) Fe + 2 HCl H2 + FeCl2 0 +2+1 0 REDUTOR A espécie química que provoca a redução chama-se AGENTE REDUTOR A espécie química que provoca a oxidação chama-se AGENTE OXIDANTE OXIDANTE AGENTE OXIDANTE – recebe elétrons – se reduz (Nox diminui) AGENTE REDUTOR – fornece elétrons – se oxida (Nox aumenta) 21/05/2017 11 Ex: 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. 3 P4 + 8 H2O 12 H3PO4+ 20 HNO3 + 20 NO Os agentes oxidante e redutor dessa reação são, respectivamente: a) P4 e HNO3. b) P4 e H2O. c) HNO3 e P4. d) H2O e HNO3. e) H2O e P4. Ex: 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. c) Fe2O3 e + 3. d) Fe e – 2. e) Fe e zero.
Compartilhar