Oxi-redução

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO 
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS 
 DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 
 
IC 607 – Química Analítica 
 
 
 
Renata Pontes Araújo 
201103535-8 
 
Engenharia Florestal 
Turma: T01 
 
 Professora Inês Rosane Welter Zwirtes de Oliveira 
Seropédica, 14 de Julho de 2014 
 
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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO 
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 
 
 
Trabalho de Avaliação da disciplina 
IC 607 – Química Analítica 
 
 
 
 
Equilíbrio de Oxi-redução 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trabalho realizado pela aluna Renata Pontes Araújo, matrícula 201103535-8. 
Curso de Engenharia Florestal, durante o período 2014/I. 
 
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Introdução 
A medida dos "sinais analíticos" é base da Química Analítica moderna, relacionados à 
transformações de propriedades dos materiais ao longo de uma Análise Química. Potencial, 
corrente, resistência elétrica (e seu inverso: condutância elétrica), são propriedades elétricas que 
se destacam dentre esses "sinais analíticos". 
O estudo do equilíbrio de oxi-redução, envolve o fenômeno de transferência de cargas, 
onde o seu principal objetivo é estabelecer fundamentos teóricos sobre a habilidade que uma 
substância tem de reagir como "doadora" ou "aceptora" de elétrons. 
É importante estudar reações oxi-redução para que possamos desenvolver novas baterias, 
prevenir corrosões, realizar reações redox de interesse biológico, além de produção industrial de 
Cl2, F2, Al, Cu, NaOH, etc. Tal reação tem importância econômica, ambiental e de segurança 
também. 
 
Número de oxidação (nox) 
O número de elétrons que um átomo ganha ou perde em uma reação de óxido-redução, é 
chamado de Nox. Se o átomo ganha elétrons, seu nox será negativo. Mas se o átomo perde 
elétrons, seu nox será positivo. Existem algumas regras a serem usadas para a determinação do 
número de oxidação. São elas: 
1) O nox de um cátion ou de um ânion é igual à própria carga. 
Exemplos: ; . 
2) A soma dos nox de um composto é sempre igual a zero. 
Exemplos: ; . 
3) Substâncias simples apresentam nox igual a zero. 
Exemplos: ; . 
4) Existem elementos que possuem nox definidos, conforme mostra o quadro abaixo: 
 
Metais alcalinos (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) +1 
Metais alcalinos terrosos (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra) +2 
Zinco (Zn) +2 
Prata (Ag) +1 
Alumínio (Al) +3 
 
 
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5) Outros elementos com nox definidos: 
a. O nox dos halogênios (F, Cl, Br, I, At) é -1. Exemplo: HCl. 
b. O nox do hidrogênio em substâncias compostas é, geralmente, é -1. Exemplo: 
HCl, . Mas há exceção quando o hidrogênio está ligado a metal, na 
formação de hidretos, quando seu nox será -1. Exemplo: NaOH. 
c. O nox do oxigênio será -2, no geral. Exemplo: , CaO. Há exceção quando 
ocorre nos peróxidos 
 , onde o nox do oxigênio é -1. Exemplo: . 
 
Oxi-redução 
 Reações em que os elementos ganham ou perdem elétrons são chamadas de reações de 
óxido-redução. Este processo, sempre ocorre simultaneamente (ganha e perda de elétrons). Para 
se entender melhor o processo de Oxi-redução, há necessidade de se conhecer alguns conceitos. 
São eles: 
 Oxidação: é um processo que resulta na perda de um ou mais elétrons pelas substâncias 
(átomos, íons ou moléculas). Seu estado de oxidação altera-se para valores mais 
positivos. 
 Redução: é um processo que resulta em ganho de um ou mais elétrons pelas substâncias 
(átomos, íons ou moléculas). Seu estado de oxidação atinge valores mais negativos (ou 
menos positivos). 
 Agente redutor: é aquela espécie química que tende a ceder elétrons, ou seja, é aquele 
que perde elétrons e que se oxida no processo. 
 Agente oxidante: é a espécie que tende a captar esses elétrons, ou seja, é aquele que 
aceita elétrons e é reduzido durante o processo. 
Quando há uma perda de elétrons, a reação é chamada de reação de oxidação. Quando há 
ganho de elétrons, é chamada de reação de redução. Observe a equação abaixo: 
 
 
 
O alumínio se oxidou passando de nox 0 para nox +3, enquanto o cobre se reduziu, 
passando de nox +3 para 0. O alumínio é então o agente redutor e o cobre é o agente 
oxidante. 
 
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Para balancear a equação óxido redução, utilizamos a seguinte regra: o número de 
elétrons perdidos é igual ao número de elétrons ganhos. Veja como era a reação dada 
anteriormente, antes do balanceamento: 
 
 
 
Embora a quantidade de elementos esteja balanceada, o número de elétrons não está. Há 
um núcleo de alumínio no primeiro membro da reação e um de cobre no segundo. Porém, 
enquanto o cobre recebe 2 elétrons, passando de nox +2 para 0, o alumínio perde 3 elétrons, 
passando de nox 0 para nox +3. Para balancear a equação e igualar o número de elétrons 
perdidos e ganhos devemos multiplicar os alumínios por 2 e os cobres por 3 em ambos os 
lados. Desta maneira, temos a seguinte equação: 
 
 
 
 
 Quando se falam em processos orgânicos, porém, vale uma regra geral: a redução de uma 
molécula orgânica corresponde, usualmente, ao aumento de seu conteúdo de hidrogênio e à 
diminuição do seu conteúdo em oxigênio, como mostra o exemplo genérico abaixo 
(transformação de ácido carboxílico em aldeído.) 
 
 
 
Complementação e conclusão 
Em biologia molecular, os processos “redox” têm uma grande importância, já que estão 
involucrados na cadeia de reações químicas da fotossíntese e da respiração (a nível molecular), 
dois processos fundamentais para a vida dos organismos superiores. 
Na indústria, os processos redoxes também são muito importantes, tanto por seu uso 
produtivo (por exemplo, a redução de minerais para a obtenção do alumínio ou do ferro) como 
por sua prevenção (por exemplo, na corrosão). 
A reação inversa da reação redox (que produz energia) é a eletrólise, na qual se aporta 
energia para dissociar elementos de suas moléculas. 
 
 
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Referências bibliográficas: 
 LAVORENTI, A, Apostila Arquimedes, Atividade 7, Professor Associado do 
Departamento de Ciências Exatas, publicação destinada ao Ensino de Ciências-químicas, 
ESALQ/USP, 28 de Março de 2002; 
 Site Guia do Estudante, link: http://guiadoestudante.abril.com.br/estudar/quimica/oxido-
reducao-677414.shtml; 
 Aula 3 de Química Analítica, Redox, UFJF, 2010.