Reações de Oxi-redução

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1 Reações de Oxi-redução

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3 Oxidação e redução 2005 by Pearson Education Capítulo 03

4 Números de oxidação O númerode oxidaçãoparaum íon: é a cargano íon. O númerode oxidaçãoparaum átomo: é a cargahipotéticaqueum átomoteriase fosse um íon. Os números de oxidação são determinados por uma série de regras: 1. Se o átomoestiveremsuaforma elementar, o númerode oxidaçãoé zero. Porexemplo, Cl 2, H 2, P Para um íonmonoatômico, a cargano íoné o estadode oxidação(nox). Porexemplo: Cl -, Na +

5 Números de oxidação 2. Os não-metais normalmente têm números de oxidação negativos: a) O númerode oxidaçãodo O geralmenteé 2. O íonperóxido, O 2 2-, tem oxigêniocom um númerode oxidaçãode 1. Exemplo: H 2 O (NOX do O = -2), H 2 O 2 (NOX do O = -1) b) O númerode oxidaçãodo H é +1 quandoligadoa não-metaise 1 quando ligado a metais. Exemplo: H 2 O (NOX do H = +1), NaH(NOX do H = -1) c) O númerode oxidaçãodos halogêniosé 1. Porém, excetoo flúor, osdemais halogênios quando combinados a oxigênio tem NOX positivo. Exemplo: HF(NOX do F = -1), NaOCl 3. A soma dos númerosde oxidaçãoparao átomoé a carganamolécula(zero para uma molécula neutra). Exemplo: Na 2 CO 3, CrO 4 2 (cromato), Cr 2 O 7 2- (dicromato)

6 Oxidação de metais em presença de oxigênio As primeiras reações de oxi-redução a serem empregadas envolviam oxigênio, como reações de metais em prsença de oxigênio no ar, formando óxidos. Ca(s) +O 2 (g) CaO Tantoo Cálciometálicocomoo gásoxigêniotem NOX = 0. Porém, a medidaquea reação ocorre: Átomosde cálcio perdeelétrons (OXIDOU) Átomos de oxigênio-----ganham elétrons(reduziu) Fe(s) +O 2 (g) FeO Fe 2 O 3

7 Oxidação de metais por ácidos e sais Os metais são oxidados por ácidos para formarem sais: Mg(s) +2HCl(aq) MgCl 2 (aq) + H 2 (g) Duranteareação,2H + (aq)éreduzidoparah 2 (g). Os metais também podem ser oxidados por outros sais: Fe(s) +Ni 2+ (aq) Fe 2+ (aq) + Ni(s) Observe queo Fe é oxidadoparafe 2+ e o Ni 2+ é reduzidoparani.

8 Exercício 1 Escreva a equação química completa e a equação iônica simplificada(ambas balanceadas) para a reação de alumínio com solução aquosa de ácido bromídrico.

9 Série de atividade Alguns metais são facilmente oxidados; outros, não. Série de atividade: é uma lista de metais organizados em ordem decrescente pela facilidade de oxidação. Quanto mais no topo da tabela estiver o metal, mais ativo ele é. Qualquer metal pode ser oxidado pelos íons dos elementos abaixo dele.

10 Série de atividade Cu 2+ (aq) = azul Ag(s) = branca Fio de cobre mergulhado em solução de nitrato de prata

11 Série de atividade

12 Metais que reagem com ácido para formar H 2 (g) 2005 by Pearson Education Capítulo 03

13 Exercício 2 Uma solução de cloreto de Ferro (II) oxidará o magnésio metálico? Se a oxidação ocorrer, escreva a equação molecular e a equação iônica simplificada e balanceada. Exercício 3 Quais dos seguintes metais serão oxidados por nitrato de chumbo: Zn, Cu, Fe?

14 Agente oxidante Causa a oxidação da outra espécie e portanto sofre redução. Agente redutor Causa a redução da outra espécie e portanto sofre oxidação.

15 Exercício 4 Quando uma solução ácida de dicromato de potássio é misturada com uma solução de cloreto de ferro(ii), formam-se os íons Ferro (III) e os íons crômio (III). Identifique o agente oxidante e o agente redutor. Exercício 5 No processo de Claus para a rercuperação de enxofre do gás natural e petróleo, o sulfeto de hidrogênio, reage com dióxido de enxofre para formar o enxofre elementar e água. Identifique o agente oxidante e o agente redutor.

16 Potencial de célula (fem) Agente oxidante mais forte Reação direta é espontânea Reação inversa é espontânea Disciplina de Química Geral Profa. Marcia Margarete Meier Agente redutor mais forte 16

17 Exercício 6 Considerando os pares abaixo, qual destas substãncias você esperaria que fosse o agente oxidante mais forte? Explique seu raciocínio. a) Cl - 2 ou Cl b) N 2 O 5 ou N 2 O