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Oxidação e Redução Objetivo: ➢ Balancear as reações; ➢ Identificar os agentes oxidantes e os agentes redutores. Palavras-chave: Agentes oxidantes;Agentes redutores e eletroquímica. RESULTADOS E DISCUSSÃO Balanceamento da Reação com CuSO4: CuSO4 + Cu0 → Cu2SO4 CuSO4 + Mg0 → MgSO4 + Cu CuSO4 + Zn0 → ZnSO4 + Cu 3 CuSO4 + 2 Fe0 → 3 Cu + Fe2(SO4)3 Reações com sulfato de cobre Agente redutor: Agente oxidante: ΔEº CuSO4 + Cu0 CuSO4 + Mg0 Mg0→Mg²+ +2e- = -2,36 Cu²+ + 2e- →Cu = 0,34 2,70 CuSO4 + Zn0 Zn0→ Zn²+ + 2e- = -0,76 Cu²+ + 2e- →Cu = 0,34 +1,1 CuSO4 + Fe0 Fe0→Fe²+ +2e- = -0,44 Cu²+ + 2e- →Cu = 0,34 +0,78 Balanceamento da Reação com ZnSO4: ZnSO4 + Cu0 → CuSO4 + Zn ZnSO4+ Mg0 → MgSO4 + Zn ZnSO4 + Zn0 → Zn2SO4 3 ZnSO4 + 2 Fe0 → 3 Zn + Fe2(SO4)3 Reações com sulfato de Zinco Agente redutor: Agente oxidante: ΔEº ZnSO4 + Cu0 Cu²+ + 2e- →Cu = 0,34 Zn0→ Zn²+ + 2e- = -0,76 -1,1 ZnSO4 + Mg0 Mg0→Mg²+ +2e- = -2,36 Zn0→ Zn²+ + 2e- = -0,76 1,6 ZnSO4 + Zn0 Zn0→ Zn²+ + 2e- = -0,76 ZnSO4 + Fe0 Fe0→Fe²+ +2e- = Zn0→ Zn²+ + 2e- = -0,32 -0,44 -0,76 Balanceamento da Reação com H2SO4: 2 H2SO4 + Cu0 → 2 H2O + CuSO4 + SO2 H2SO4 + 2 Mg0 → Mg2SO4 + H2 H2SO4 + Zn0 → ZnSO4 + H2 3 H2SO4 + 2 Fe0 → Fe2(SO4)3 + 3H2 Reações com Ácido Sulfúrico Agente redutor: Agente oxidante: ΔEº H2SO4 + Cu0 Cu²+ + 2e- →Cu = 0,34 2 H2O + 2e-→ H2+ 2OH- = -0,83 -1,17 H2SO4 + Mg0 Mg0→Mg²+ +2e- = -2,36 2 H+ + 2e- → H2 = 0 2,36 H2SO4 + Zn0 Zn0→ Zn²+ + 2e- = -0,76 2 H+ + 2e- → H2 = 0 0,76 H2SO4 + Fe0 Fe0→Fe²+ +2e- = -0,44 2 H+ + 2e- → H2 = 0 0,44 Observação sobre as reações: Reação com CuSO4: 1) Aparentemente não ocorreu reação 2) Mudança de cor, formação de bolha, deterioramento do Magnésio 3) Mudança de cor do metal 4) Mudança de cor do metal (solução mais clara) Reação com ZnSO4: 1) Aparentemente não ocorreu reação 2) Formação de bolhas, oxidação 3) Aparentemente não ocorreu reação 4) Aparentemente não ocorreu reação Reação com H2SO4 1) Mudou a cor do metal 2) Bolhas, oxidou todo o metal 3) Bolhas junto ao metal 4) Bolhas, mudança de cor do metal, mudança de cor da solução Para os Halogênios e Fe3+ como agentes oxidantes Tabela 1 Reações com Fe3+ Tubo 1 10 gotas (~0,5 mL) de NaBr Tubo 2 10 gotas (~0,5 mL) de NaCl Tubo 3 10 gotas (~0,5 mL) de NaI 0,10 M 10 gotas (~0,5 mL) de FeCl3 0,10 mol L-1 0,10 M 10 gotas (~0,5 mL) de FeCl3 0,10 mol L-1 0,10 M 10 gotas (~0,5 mL) de FeCl3 0,10 mol L-1 Amarelo Amarelo Vermelho Tabela 2 Reações com Cloro Tubo 1 10 gotas (~0,5 mL) de NaBr 0,10 M 10 gotas (~0,5 mL) de solução de hipoclorito de sódio Tubo 2 10 gotas (~0,5 mL) de NaCl 0,10 M 10 gotas (~0,5 mL) de solução de hipoclorito de sódio Tubo 3 10 gotas (~0,5 mL) de NaI 0,10 M 10 gotas (~0,5 mL) de solução de hipoclorito de sódio Amarelo Claro Incolor Laranja Figura 1: reação com Fe3+ Figura 2: reação com Cloro Reações com Fe3+ Fe³ + Br - → Ocorreu mudança de cor Fe³ + Cl - → Ocorreu mudança de cor Fe³ + I - → Ocorreu mudança de cor e oxidação Reações com cloro Cl2 + 2Br - → Ocorreu leve mudança de cor Cl2 + Cl - → Aparentemente não ocorreu reação Cl2 + I - → Ocorreu mudança de cor CONCLUSÕES Nas reações de oxi-redução ocorreu a transferência de elétrons, assim foi feito o balanceamento e foi igualado o número de elétrons perdidos e recebidos.Notou-se a capacidade que alguns elementos têm de oxidar ou reduzir outros elementos.No experimento verificou-se que oxirredução é um fenômeno químico no qual temos a produção de energia elétrica a partir da ocorrência de oxidação e redução de espécies químicas.Observando assim a habilidade que uma substância tem de reagir como “doadora ” ou “aceptora” de elétrons.Um outro conceito importante para a compreensão do experimento é o de eletronegatividade, que é a força de atração exercida sobre os elétrons de uma ligação. REFERÊNCIAS BROWN,Theodore L;Química:a ciência central.São Paulo:Prentice Hall,2005.RUSSELL,John B; Química Geral vol.1,São Paulo:Pearson Education do Brasil,Makron Books,1994. KOTZ, John C.; TREICHEL, Paul; WEAVER, Gabriela C. Química Geral e Reações Químicas. vol. 1. São Paulo: Cengage Learning, 2014. RUSSELL,John.B;Química Geral vol.1,São Paulo:Pearson Education do Brasil,Makron Books,1994.
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