Processos de Oxirredução Disciplina: Química Professor: Rubens Barreto II Unidade
Indagações Iniciais O que pilhas e Baterias têm haver com reações redox? Por que estudar as reações de oxirredução? Qual a importância econômica e ambiental das reações redox? O que é proteção catódica? Como ocorre a corrosão do ferro? 2
A obtenção de hidrogênio a partir da reação do zinco metálico com o ácido clorídrico
Reação de oxirredução ou redox - Reação com transferência de elétrons de um reagente para outro, ou reação com variação de número de oxidação (Nox) de pelo menos um elemento. Oxidação - Perda de elétrons ou aumento de Nox. Zn (s) Zn 2+ (aq) + 2 e - Redução - Ganho de elétrons ou diminuição de Nox. 2 H + (aq) + 2 e - H 2(g) 4NH 3 + 5O 2 4NO + 6H 2 O Como saber o Nox? Global
Número de oxidação - Nox O número de oxidação é um número associado aos átomos de um determinado elemento presente em uma determinada subst â ncia. Ele est á relacionado à carga el é trica que os átomos apresentam na substância. Nox em íons monoatômicos O valor algébrico da carga elétrica dos íons de um elemento num composto iônico informa o número de oxidação desse elemento no composto. Ex.: NaCl; MgBr 2 ; CaS e Al 2 O 3.
Para relembrar... A eletronegatividade é a tendência relativa mostrada por um átomo ligado em atrair o par de elétrons. Tabela de eletronegatividade dos elementos
Número de oxidação em espécies com ligação covalente Sabemos que substâncias iônicas são formadas por átomos de elementos com grande diferença de eletronegatividade. Por outro lado, no caso dos compostos covalentes a diferença de eletronegatividade entre os átomos é menor do que nos compostos iônicos. Entretanto o compartilhamento de elétrons numa molécula nem sempre é igual entre os átomos que a formam. Ex.: + - H - Cl Ligação covalente polar
Outros Exemplos Em espécies químicas nas quais há ligação covalente, o número de oxida ç ã o de um elemento expressa a carga parcial de cada átomo desse elemento no molécula, gerada pela distribuição não igualitária dos elétrons das ligações covalentes em decorrência das diferenças de eletronegatividade.
Regras para determinação do Nox 9
7 A)
Reações de oxirredução Oxidação, Redução e Número de oxidação.
Quando um ou mais elementos sofrem varia ç õ es nos seus números de oxidação no transcorrer de uma reação química, dizemos que se trata de uma reação de óxidoredução (oxirredução, óxi-red ou redox). Os processos de oxidação e redução ocorrem sempre de modo simultâneo. Exemplos:
aqui 207
Agente oxidante e agente redutor Txt 209
O agente oxidante e o agente redutor em uma rea ç ã o de oxirredu ç ã o figuram entre seus reagentes, e n ã o entre os produtos. Agente redutor Zn (s) + 2 H + (aq) Agente oxidante H 2(g) + Zn 2+ (aq) Fe 2 O 3(s) + 3 CO (g) 2 Fe (s) + 3 CO 2 (g) Agente oxidante Agente redutor Agente oxidante Agente redutor
Balanceamento de uma equação de oxirredução Se baseia na igualdade do número de elétrons cedidos com o número de elétrons recebidos. Vejamos o exemplo abaixo: 1 átomo de Zn Perde 2 e -. 1 1 átomo de Zn Perde 2 e - 1 íon H + 2 íons H + recebe 1 e -. 2 recebem 2 e -
Passos a passo:
Sua vez... 1) H 2 S + HNO 3 H 2 SO 4 + NO + H 2 O 2) Br 2 + HClO + H 2 O HBrO 3 + HCl 3) Cu + HNO 3 Cu(NO 3 ) 2 + NO 2 + H 2 O 4) NH 3 + O 2 NO + H 2 O 5) Cr 2 O 7 2- + Cl - + H + Cr 3+ + H 2 O + Cl 2
Importante! Para conferir o balanceamento, além de verificar o número de á tomos de cada elemento em ambos os membros, podemos conferir se a carga elétrica total é a mesma antes e depois. Se não for, o balanceamento está errado!)
Resumindo: 1 º passo: Determinar os n ú meros de oxida ç ã o - Esse passo é importante porque normalmente n ã o conseguimos visualizar rapidamente quais são as espécies que sofrem oxidação e redução. 2 passo: Determinação da variação da oxidação e da redução ou seja, encontra-se o módulo da variação do Nox dos elementos ( ). 3 passo: Inversão dos valores de - Nesse passo, os valores de são trocados entre as espécies, tornando-se os coeficientes delas. 4º passo: Balanceamento por tentativa
Referências Bibliográficas In: Balanceamento por Oxirredu ç ã o. Dispon í vel em: http://www.brasilescola.com/quimica/balanceamento-por-oxirreducao.htm. Acesso em 14/08/2015. In: Oxirredução. Disponível em: http://educar.sc.usp.br/quimapoio/nox.html. Acesso em 12/02/2012. PERUZZO, Francisco Miragaia; CANTO, Eduardo Leite do. Qu í mica na Abordagem do Cotidiano. Vol. 2. São Paulo: Moderna LTDA, 2003. USBERCO, João; SALVADOR, Edgard. Química Vol. único. 5 a Ed., São Paulo: Saraiva, 2002.