Quimica Eletroquímica Resumo

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2ª AULA DE QUÍMICA DO 3º ANO – 1º
BIMESTRE (Capítulo 10, pág. 185 a 188)
PROFESSOR: EDILBERTO FRAGA
ELETROQUÍMICA
• NÚMERO DE OXIDAÇÃO (NOX);
• NÚMEROS DE OXIDAÇÃO USUAIS; •
CÁLCULOS DOS NÚMEROS DE OXIDAÇÃO;
• DETERMINAÇÃO DOS AGENTES OXIDANTE E
REDUTOR A PARTIR DO NÚMERO DE
OXIDAÇÃO
ELETROQUÍMICA
➢Número de oxidação (Nox)
Nos compostos iônicos, o número de oxidação (Nox) é a própria carga elétrica do íon, ou seja, o número
de elétrons que ele realmente ganhou ou perdeu. Nos compostos covalentes, o número de oxidação (Nox) é a
carga elétrica que teoricamente o átomo iria adquirir se houvesse quebra da ligação covalente, ficando os
elétrons com o átomo mais eletronegativo.
Exemplo 1: A formação do sal de cozinha
(NaCl) através da ligação iônica. NaCl Na+ +
Cl
-
(Nox do Na = + 1; Nox do Cl = − 1)
Composto iônico
Exemplo 2: A ruptura da ligação no cloreto de
hidrogênio (HCl).
Composto covalente
HCl: H Cl H+ + Cl
-
(Nox do H = + 1; Nox do Cl = − 1)
ELETROQUÍMICA
➢Números de oxidação usuais
a) O Nox de um elemento ou substância simples é zero. Ex: H2(g), O3(g), Fe(s), Ag(s), etc.
b) O Nox do hidrogênio nas substâncias compostas.
• O Nox do hidrogênio é geralmente + 1. Ex: HCl, H2O, HNO3, H2S, etc.
• Nos hidretos metálicos (metal ligado a hidrogênio – MH) o Nox do hidrogênio é − 1. Ex: NaH, CaH2, etc.
c) O Nox do oxigênio nas substâncias compostas.
• O Nox do oxigênio é geralmente − 2. Ex: H2O, HNO3, H2SO4, etc.
• Nos peróxidos (fórmula geral – X2O2) o Nox do oxigênio é − 1. Ex: H2O2, Na2O2, etc.
• Nos fluoretos (ligado à flúor) o Nox do oxigênio é + 2. Ex: OF2.
ELETROQUÍMICA
➢Números de oxidação usuais
d) O Nox dos elementos representativos (grupos A) da Tabela Periódica dos Elementos Químicos podem
ser deduzidos à partir dos números da própria coluna.
Cátions Ânions
Metais Ametais
Número da coluna 1 ou 1A
Metais alcalinos
2 ou 2A
Metais
alcalino
terrosos
13 ou 3A
Família
do Boro
14 ou 4A
Família
do
carbono
15 ou 5A
Família
do
nitrogên
io
16 ou 6A
Calcogênios
17 ou 7A
Halogênios
Nox máximo
(pela perda de elétrons)
+1 +2 +3 Até +4 Até +5 Até +6 Até +7
Nox mínimo
(pelo ganho de elétrons)
− 4 − 3 − 2 − 1
Grupos dos ametais apresentam valores de Nox
Fórmula química: WXYZ
Cátions Ânion
positivos quando não estão
escritos por último na fórmula
química, se comportando
como cátions.
ELETROQUÍMICA
➢Números de oxidação usuais
e) O Nox de alguns elementos de transição (grupos B) da Tabela Periódica dos Elementos Químicos que
aparecem com frequência nas questões.
Íon
Ag+1
Nox
+1
Íon
Fe+2
Nox
+2
Cu+1 +1 Fe+3 +3
Cu+2 +2 Ti+4 +4
Zn+2 +2
Bônus: Fila da eletronegatividade
Eletronegatividade
F > O > N > Cl > Br > I > S > C > P > H > Metais
ELETROQUÍMICA
➢Cálculos dos números de oxidação
a) Em substâncias.
Nas substâncias, a soma dos Nox de todos os átomos que a constituem deve ser igual a zero, pois
elas são eletricamente neutras.
Obs: no momento de determinar o Nox dos átomos, se a substância tiver apenas dois átomos, geralmente o
Nox desconhecido é referente ao primeiro deles (cátion). Caso tenha mais de dois átomos, o Nox
desconhecido será do elemento central. Esta observação serve também para compostos iônicos.
x x
Substância: AB Substância: ABC
ELETROQUÍMICA
➢Cálculos dos números de oxidação
a) Em substâncias.
x − 1
Ex1: KCl
x + (− 1) = 0 x = +1
x − 1
Ex2: NaF
x + (− 1) = 0 x = +1
x − 2
Ex3: CaO
x + (− 2) = 0 x = +2
Número da
coluna
1 ou 1A
Metais
alcalinos
Nox máximo
(pela perda
de elétrons)
+1
Nox mínimo
(pelo ganho
de elétrons)
ELETROQUÍMICA
➢Cálculos dos números de oxidação
a) Em substâncias.
+1
x − 2
Ex4: H3PO4
+3 + x + (− 8) = 0
x − 5 = 0 x = +5
+1 x − 2
Ex5: K2Cr2O7
+2 + 2x + (− 14) = 0
2x − 12 = 0
2x = +12
x = +12/2 x = +6
Número da
coluna
1 ou 1A
Metais
alcalinos
Nox máximo
(pela perda
de elétrons)
+1
Nox mínimo
(pelo ganho
de elétrons)
ELETROQUÍMICA
➢Cálculos dos números de oxidação
b) Em compostos iônicos.
Nos compostos iônicos, a soma dos Nox de todos os átomos que o constituem deve ser igual a carga
total do íon, pois eles são eletricamente carregados.
x − 2
Ex1: MnO4-
x + (− 8) = − 1 x = +7
x − 2
-
Ex2: P2O74
2x + (− 14) = − 4
2x = − 4 + 14
2x = +10 x = +5
ELETROQUÍMICA
➢Determinação dos agentes oxidante e redutor a partir do número de oxidação
Agente
oxidante
x − 1 0 x − 1 +2 − 1 0 +3 − 1
Ex1: FeCl2 + Cl FeCl3FeCl2 + Cl FeCl3 Agente
x + (− 2) = 0 x = +2 x + (− 3) = 0 x = +3
redutor oxidaçãoredução
ELETROQUÍMICA – NOX, NOX USUAIS, CÁLCULO DE NOX, DETERMINAÇÃO DOS AGENTES OXIDANTE
E REDUTOR A PARTIR DO NOX
EXERCÍCIOS (Pág. 189 – exceto a questão 07).