Teoria de oxidação e redução

Prévia do material em texto

FUNDAÇÃO TÉCNICO – EDUCACIONAL SOUZA MARQUES
COORDENAÇÃO DE QUÍMICA LABORATÓRIO DE QUÍMICA
TEORIA DE OXIDAÇÃO E REDUÇÃO
DICIPLINA: EXPERIMENTAÇÃO BÁSICA II
RIO DE JANEIRO
27/09/2016
LABORATÓRIO DE QUÍMICA
EXPERIMENTAÇÃO BÁSICA II
TEORIA DE OXIDAÇÃO E REDUÇÃO
Primeiro relatório apresentado à coordenação de química como requisito parcial para obtenção do GQ1 na disciplina de Experimentação Básica II.
	CURSO:
	ENGENHARIA CIVIL – 2° PERÍDO
	DATA DE RELIZAÇÃO DA EXPERIÊNCIA:
	20/09/2016
	TURMA:
	E321C
	GRUPO:
	B2 e B1
	PROFESSOR:
	PAULO ASSIS BONAN
	
COMPONENTES DO GRUPO:
	GABRIELLA ALBUQUERQUE
	
	FERNANDA GOMES
OBJETIVOS
Nessa aula o aluno deverá conhecer as teorias de oxidação e redução, uma retomada a matéria dada em aulas com a professora Alana Lemos em Química II, explicando as teorias com exemplos e observações, para aprofundar o assunto e falar também sobre pilhas eletroquímicas. 
RESUMO
 Nesse relatório serão apresentadas as teorias de oxidação e redução de uma reação, exemplificações e métodos de cálculo e observação para que possamos utilizar as informações em pilhas eletroquímicas. 
sumário
1. INTRODUÇÃO TEÓRICA
A oxidação de uma substância é o fenômeno de perda de elétrons ao longo de uma reação, onde o Número de Oxidação (NOX) aumenta. Essa substância oxidada é chamada de agente redutor, pois ela sofre a oxidação e provoca uma redução.
A redução de uma substância é o fenômeno contrário a oxidação. É o ganho de elétrons em uma redução, onde o NOX da substância diminui. Com isso, ela é chamada de agente oxidante, pois ela sofre a redução e provoca uma oxidação.
Existe também um outro caso, chamado Oxi-redução. Que é quando ocorre uma transferência de elétrons. 
2. TEORIAS DE OXIDAÇÃO E REDUÇÃO
A oxidação e a redução são fenômenos que ocorrem simultaneamente em reações em que há transferência de elétrons. Esses fenômenos também são chamados de oxirredução ou redox.
2.1. Oxidação
A oxidação ocorre quando o elemento perde elétrons e o seu número de oxidação (Nox) aumenta. É o componente que provoca o processo de redução e por isso é denominado de agente redutor ou redutor.
	Oxidação
	Agente Redutor
	- Perda de elétrons
	- Reduz outra espécie
	- aumento do NOX
	- Sofre oxidação
	
	- Perde elétrons
2.2. Redução
 A redução ocorre quando o elemento ganha elétrons e o seu número de oxidação diminui. É o componente que provoca o processo de oxidação e por isso é denominado de agente oxidante ou oxidante. 
	Redução
	Agente Oxidante
	- Ganho de elétrons 
	- Oxida outra espécie 
	- Diminuição do NOX
	- Sofre redução
	
	- Recebe elétrons
3.NÚMERO DE OXIDAÇÃO
O Número de Oxidação (NOX), é a carga elétrica que o elemento adquire quando faz uma ligação iônica ou a carga que o átomo teria se estivesse participando de uma ligação química.
Regras básicas para determinação do NOX:
- Em uma substancia simples, cada átomo terá NOX igual a zero.
- Para íons monoatômicos, o número de oxidação é igual à carga do íon.
- Para a maioria das espécies químicas, considere:
	Hidrogênio (H)
	NOX = +1
	Exceção: hidretos metálicos
	Oxigênio (O)
	NOX = -2
	Exceção: peróxido e compostos com flúor
Alguns elementos podem apresentar diferentes valores de NOX.
Exemplos:
Carbono (C) NOX = ± 4 ou ± 2
Ferro (Fe) NOX = +3 ou +2
Cobre (Cu) NOX = +1 ou +2
3.1. Exemplos e reações de redução e oxidação
· Primeira Reação
· Segunda Reação
· Terceira Reação
· Quarta Reação
Veja um exemplo: na formação do sal de cozinha (cloreto de sódio – NaCl), o sódio cede definitivamente um elétron para o cloro, formando o cátion Na+, ou seja, ele sofre oxidação, pois perdeu um elétron e seu Nox aumentou de zero para +1. Simultaneamente, o cloro recebe um elétron, formando o ânion cloreto (Cl-), ou seja, sofre redução, pois seu Nox passou de zero para -1.
As reações de oxirredução são bastante comuns em nosso cotidiano, como quando um prego enferruja. O prego é feito de ferro, que com o tempo se oxida em contato com o oxigênio e com a água, formando o Fe2O3 . 3H2O, que é a ferrugem:
Fe(s) → Fe2+ + 2e- (oxidação do ferro)
O2 + 2H2O + 4e- → 4OH- (redução do oxigênio)
2Fe + O2 + 2H2O → 2Fe(OH)2 ou Fe2O3 . 3H2O (equação geral da formação da ferrugem)
Portanto, nessa reação, o ferro sofre oxidação, sendo o agente redutor; e o oxigênio sofre redução, sendo o agente oxidante.
4.BALANCEMENTO POR NOX 
Utilizando as mesmas reações dos exemplos anteriores, vamos balancear as reações com os coeficientes de variação de NOX encontrados. 
· Primeira reação
· Segunda reação
· Terceira reação
· Quarta Reação
· 
5.PILHAS ELETROQUÍMICAS
Pilha – São reações químicas que produzem corrente elétrica.
A experiência feita pelo meteorologista e químico inglês John Frederic Daniell, em 1836, constitui uma pilha formada a partir de reações de oxirredução
Daniell montou um sistema com dois eletrodos interligados. 
Um eletrodo era uma placa de zinco imersa em um copo com uma solução com íons de zinco (sulfato de zinco).
O outro eletrodo era constituído de uma placa de cobre imersa em um copo com uma solução com íons de cobre (sulfato de cobre).
Chamou o eletrodo de Zinco de ânodo, com carga negativa.
Chamou o eletrodo de Cobre de cátodo, com carga positiva.
Ânodo (ou polo negativo) é o eletrodo onde saem os elétrons. Ocorre a reação de oxidação.
Cátodo (ou polo positivo) é o eletrodo para onde vão os elétrons. Ocorre a reação de redução.
 
Com o passar do tempo, os elétrons da placa de zinco vão para a solução, fazendo com que aumente a concentração da solução e corroendo a placa de zinco.
No outro eletrodo, ocorre o contrário. Os elétrons da solução de sulfato de cobre se depositam na placa de cobre, diminuindo a concentração da solução e aumentando a massa da placa metálica.
Montando a reação, fica:
Obs.: Os termos semelhantes, se anulam. No caso, na reação acima, os 2é.
REFERÊNCIAS
Fonte: http://educar.sc.usp.br/licenciatura/2006/Pilha_de_Daniel/pilha_de_Daniell.html
Fonte: http://cabarequimico.blogspot.com/2008/11/eletroqumica-abrange-todos-processo
Fonte: http://brasilescola.uol.com.br/quimica/balanceamento-por-oxirreducao.htm
Fonte: http://www.infoescola.com/quimica/numero-de-oxidacao-nox/