Qui. Semana. Allan Rodrigues Gabriel Pereira (Victor Pontes)

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João Lucas Philippi Brunelli
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1 Semana 5 Allan Rodrigues Gabriel Pereira (Victor Pontes) Este conteúdo pertence ao Descomplica. Está vedada a cópia ou a reprodução não autorizada previamente e por escrito. Todos os direitos reservados.

2 CRONOGRAMA 06/03 Ligações Químicas: Teoria do octeto, ligação iônica e ligação metálica Ligações Químicas: ligação covalente 15:00 19:15 07/03 Geometria molecular, polaridade e forças intermoleculares 13:30 13/03 Número de oxidação (compostos orgânicos e inorgânicos) 15:00 Funções inorgânicas: óxidos 19:15 14/03 Funções inorgânicas: Bases 13:30

3 20/03 Funções inorgânicas: Ácidos Funções inorgânicas: Sais 15:00 19:15 21/03 Teorias ácido-base 13:30 27/03 Reações químicas: Adição, Decomposição, Simples troca e Dupla troca, condições para ocorrencia de reações Balanceamento de equações por tentativa e reações redox 15:00 19:15 28/03 Balanceamento redox 13:30

4 13 mar Número de oxidação (compostos orgânicos e inorgânicos) 01. Resumo 02. Exercícios para aula 03. Exercícios para casa 04. Questão contexto 05. Gabarito

RESUMO No caso dos compostos iônicos, chama-se número de oxidação (Nox. ) a própria carga elétrica do íon, ou seja, o número de elétrons que o átomo perdeu ou ganhou.

Entretanto, podemos estender o conceito de número de oxidação também para os compostos covalentes, dizendo que seria a carga elétrica teórica que o átomo iria adquirir se houvesse quebra da ligação

5 RESUMO No caso dos compostos iônicos, chama-se número de oxidação (Nox. ) a própria carga elétrica do íon, ou seja, o número de elétrons que o átomo perdeu ou ganhou. No caso dos compostos covalentes não há um átomo que perca e outro que ganhe elétrons, já que os átomos estão compartilhando elétrons. Entretanto, podemos estender o conceito de número de oxidação também para os compostos covalentes, dizendo que seria a carga elétrica teórica que o átomo iria adquirir se houvesse quebra da ligação covalente, ficando os elétrons com o átomo mais eletronegativo. Nox variável Alguns elementos de transição(família B) tem nox variável, ou seja, depende com quem ele está ligado, a seguir temos uma lista dos mais comuns: Exemplo de NOX no composto iônico: Exemplo de NOX no composto covalente: Outros elementos importantes (Não são todos, existem muito mais): Au (Ouro) = +1 e +3 Fe(Ferro), Co(Cobalto) e Ni(Níquel) = +2 e +3 Pt(Platina) = +2 e +4 Cr(Cromo) = +2, +3 e +6 Mn(Manganês) = +2, +3, +4, +6 e Elementos com número de oxidação fixo Para calcular o número de oxidação de um elemento que aparece numa substância, lembre-se que a soma dos números de oxidação de todos os átomos, numa molécula, é zero. Vamos calcular os NOX dos elementos do H3PO4, sabendo que o nox do: O = -2 e do H = +1 Para calcular o NOX de um íon igualamos a caraga do próprio íon. Veja no exemplo do P2O7-4. OBS: O oxigênio tem nox = -1 em peróxidos e nox = -1/2 em superóxidos

6 Número de oxidação compostos orgânicos Etanol Ácido acético Etanol Ganhos: 3eletrons de cada hidrogênio; Perdas: 2 elétrons para cada oxigênio; Total: Ficou com 1 elétrons a mais, assim, seu Nox = - 1 Vamos considerar cada carbono separadamente. Primeiro o carbono 1: Ácido acético Ganhos: 1 elétrons de cada hidrogênio; Perdas: 4 elétrons para cada oxigênio; Total: Ficou com 3 elétrons a menos, assim, seu Nox = +3 Agora vamos considerar o Nox do carbono 2, que é o mesmo tanto no etanol quanto no ácido acético: Não há diferença de eletronegatividade, porque é uma ligação entre dois carbonos, portanto, nenhum deles ganha ou perde elétrons nessa ligação e não há interferência no Nox do carbono 1. Ganhos: 3 elétrons de cada hidrogênio; Perdas: Nenhuma; Considerando as perdas e ganhos de elétrons do Total: Ficou com 3 elétrons a mais, assim, seu Nox carbono 1, temos: = -3 EXERCÍCIOS PARA AULA! 1. Qual é o número de oxidação(nox) do Carbono em: a) CH3Br b) C2H6O c) C2H4O Considere os compostos de fórmulas: NaNO2 ; H2PO3; Ba2As2O7 Os Nox dos elementos que pertencem à família 15, presentes nesses compostos, são, respectivamente: a) + 1, + 1 e + 2. b) + 2, 4 e 5. c) + 3, 2 e 5. d) + 3, + 1 e + 3. e) + 3, + 4 e + 5.

7 3. Um dos testes de identificação de aldeídos na Química Orgânica é realizado utilizando-se o reativo de Tollens. A reação para o etanal pode ser expressa pela equação CH3COH + 2 Ag NH3 + H2O CH3COOH + 2 Ag + 2 NH4 + Pela análise da equação, pode-se afirmar que não está correta a afirmativa a) Ocorre uma diminuição no NOX do carbono. b) Ocorre a oxidação do aldeído a ácido carboxílico. c) O aldeído é o agente redutor. d) O íon Ag 1+ é o agente oxidante. e) Ocorre o depósito de prata metálica. 4. Andradita é um mineral contendo cátions cálcio e ferro, e o ânion ortossilicato (SiO ). Ele foi encontrado na América do Norte e sua fórmula é Ca3Fe2(SiO4)3. Recebeu este nome em homenagem ao famoso mineralogista brasileiro, José Bonifácio de Andrada e Silva ( ), também conhecido, na História da Ciência, como o descobridor do elemento químico lítio e, na História brasileira, como o Patriarca da Independência. De acordo com dados da tabela periódica, podemos afirmar que os números de oxidação dos íons cálcio e ferro (na andradita) e a configuração eletrônica do íon lítio são, respectivamente: a)+2, +3 e 1s2. b)+2, +3 e 1s2 2s1. c)+1, +2 e 1s2 2s1. d)+1, +3 e 1s2 2s2. e)+2, +2 e 1s O sistema de segurança air bag usado em automóveis é acionado por um microprocessador em caso de acidente. Ocorre desencadeamento de reações liberando nitrogênio, que infla prontamente o saco plástico (air bag). Considerando as reações: 1) NaN3(s) Na(s) + N2(g) 2) Na(s) + KNO3(s) Na2O(s) + K2O(s) + N2(g) Observa-se que o nitrogênio apresenta, na sequência das reações 1 e 2, os seguintes números de oxidação: a) -3, 0, +3, 0. b) -1/3, 0, +5, 0. c) +3, 0, -3, 0. d) +1/3, 0, +5, 0. e) -3, +2, +3, +2.

8 EXERCÍCIOS PARA CASA! 1. O número de oxidação do carbono nos compostos CH3Cl, CO2, C6H6, CO, CH4, CH2O é respectivamente: a) b) c) d) e) O número de oxidação do manganês no permanganato de potássio (KMnO4) é: a) + 2. b) + 3. c) + 5. d) + 7. e) 8 3. Indique, dentre as substâncias apresentadas, a que contém nitrogênio com número de oxidação mais elevado. a) N2 b) NaN3 c) N2O3 d) NH4Cl e) HNO O zarcão é empregado na proteção de superfícies de ferro e pode ser obtido pela adição do óxido misto de chumbo (2PbO. PbO2) em óleo. Este óxido apresenta chumbo com número de oxidação respectivamente: a) + 4 e + 4. b) + 1 e + 2. c) + 2 e + 4. d) + 2 e + 2. e) + 4 e Considerando as substâncias de fórmula Fe(OH)3 e H2SO4, pode-se dizer que Fex(OH)(SO4)4 representa uma substância neutra, se x for igual a a) 3 b) 2 c) 1 d) 4 e) 5

9 6. Considere o composto denominado nitroglicerina, obtido misturando-se o 1, 2, 3 propanotriol [CH 2 (OH) CH(OH) CH2(OH)] com ácido nítrico (HNO3). H 2 C O NO 2 H C O NO 2 H 2 C O NO 2 (nitroglicerina) É um óleo levemente amarelado, altamente suscetível ao choque. Com agitação explode liberando enorme quantidade de energia e enorme volume gasoso. 4 C3H5N3O9 (l) 6 N2(g) + 12 CO2(g) + 10 H2O(g) + O2(g) Na explosão da nitroglicerina ocorre uma reação de oxirredução. Há, respectivamente, oxidação e redução de: 7. a) nitrogênio e carbono b) carbono e oxigênio c) nitrogênio e oxigênio d) oxigênio e carbono e) oxigênio e nitrogênio A ligação C - H é praticamente apolar devido a uma pequena diferença de eletronegatividade entre os átomos. Nessas condições, é apolar a molécula a) 3HC-CH2-OH b) 3HC-CH2-NH2 c) 3HC-CH2-Cl d) 3HC-O-CH3 e) 3HC-CH3 147 QUESTÃO CONTEXTO! Pesquisa desenvolve sensor para detectar diabetes através do hálito Equipamento pode medir o nível de açúcar no sangue de pacientes. Projeto é realizado por equipe de 3 universidades em São Carlos, SP. Um sensor semelhante ao bafômetro poderá diagnosticar e medir o nível de açúcar no sangue de pacientes portadores de diabetes pelo hálito. O equipamento é desenvolvido em São Carlos (SP) por uma equipe de pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP), Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e Universidade Estadual Paulista (Unesp). O objetivo do novo sensor é substituir as picadas de agulhas no dedo para o controle da doença por um procedimento não invasivo e indolor. O organismo das pessoas que têm a diabetes produz em maior quantidade uma substância chamada acetona. O dispositivo, cuja pesquisa está ainda em estágio preliminar, permitiu detectar níveis de acetona produzida em laboratório. Os resultados do estudo já foram publicados, mas ainda não há

10 uma data para que os testes clínicos comecem a ser feitos A insulina e o glucágon trabalham sinergicamente para manter as concentrações de glicose sanguínea normais. Uma elevada concentração de glicose sanguínea resulta na secreção de insulina: a glicose é transportada nas células do corpo. Analise a estrutura da glicose abaixo e diga quais são o nox de cada carbono circulado em vermelho. GABARITO 01. Exercícios para aula! 1. a) O Nox do carbono nesse caso será: -2 b) Carbono ligado a três H e a um C Nox = -3 e o outro ligado a dois H, um O e um C Nox = -1 c) Carbono ligado a três H e a um C Nox = -3 O outro carbono com dupla ligação a um O tem Nox = d 3. a 4. a 5. b 6. e 7. e 03. Questão contexto Carbono 1-1 Carbono Exercícios para casa! 1. e 2. d 3. e 4. c 5. a

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