Aula 6 oxirredução (1)

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Aula 6 oxirredução (1)

  1. 1. Profa. Delatorre
  2. 2. Reações de Oxidação – Redução Caracterizam-se pela transferências de elétrons entre as espécies envolvidas. Qual a consequência da transferência de elétrons? Oxidação: uma espécie química sofre aumento do seu número de oxidação. Redução: uma espécie química sofre redução do seu número de oxidação.
  3. 3. Reações de Oxidação – Redução Reações redox duas semi-reações simultâneas. (uma envolvendo a perda e a outra o ganho de elétrons) A perda de elétrons por uma espécie é a oxidação O ganho de elétrons por uma outra espécie é a redução Fe3+ + V2+ ↔ Fe2+ + V 3+
  4. 4. Reações de Oxidação – Redução Reações redox duas semi-reações simultâneas. (uma envolvendo a perda e a outra o ganho de elétrons) A perda de elétrons por uma espécie é a oxidação. O ganho de elétrons por uma outra espécie é a redução. Assim, o agente oxidante é aquele que se reduz. Agente redutor é aquele que se oxida.
  5. 5. Reações de Oxidação – Redução Agente oxidante se reduz porque recebe elétrons. Agente redutor se oxida porque doa elétrons. Exemplos: 1) 2Fe3+ + Sn2+ ⇆ 2 Fe2+ + Sn4+ Semi – reações: 2 Fe3+ + 2e-  2 Fe2+ Agente oxidante Sn2+ ⇆ Sn4+ + 2e- Agente redutor
  6. 6. Reações de Oxidação – Redução Exemplo 3: reação que ocorre quando se mergulha uma lâmina de zinco metálico em uma solução de sulfato de cobre. A reação global é a seguinte: 0220 ⇔ CuZnCuZn   Semi-reações: A oxidação do zinco metálico A redução do cobre (II) 20 2⇔   eZnZn 02 ⇔2 CueCu  
  7. 7. Reações de Oxidação – Redução Exemplo 4: reação que ocorre quando se mergulha uma lâmina de zinco metálico em uma solução de sulfato de cobre. As espécies capazes de doar elétrons são chamadas agentes redutores e aquelas capazes de receber elétrons são agentes oxidantes. No exemplo, Zn perdeu 2e-  agente redutor  sofre oxidação Cu2+ ganhou 2e-  agente oxidante  sofre redução Em uma reação redox o número de elétrons cedidos por uma espécie deve ser IGUAL ao número de elétrons ganhos por outra espécie. 0220 ⇔ CuZnCuZn  
  8. 8. H2OCaO + Ca(OH)2
  9. 9. N2H2 + NH33 21
  10. 10. N2H2 + NH33 21 ++
  11. 11. OXIDAÇÃO E REDUÇÃO ClNa + – Oxidação é a PERDA de ELÉTRONS Redução é o GANHO de ELÉTRONS
  12. 12. É o número que mede a CARGA REAL ou APARENTE de uma espécie química Nox = + 1 Nox = – 1ClNa+ – Em compostos covalentes H Cl H H δ –δ + Nox = + 1 Nox = – 1 Nox = ZERO Nox = ZERO
  13. 13. É a perda de elétrons ou aumento do Nox É o ganho de elétrons ou diminuição do Nox
  14. 14. 1ª REGRA Todo átomo em uma substância simples possui Nox igual a ZERO H2 Nox = 0P4He 2ª REGRA Todo átomo em um íon simples possui Nox igual a CARGA DO ÍON Nox = + 33+Al Nox = + 22+Ca Nox = – 1–F Nox = – 22 –O
  15. 15. 3ª REGRA Alguns átomos em uma substância composta possui Nox CONSTANTE Ag, 1AH, Nox = + 1 Li, Na, K, Rb, Cs, Fr NO3Ag Nox = + 1 BrK Nox = + 1
  16. 16. Cd, 2AZn, Nox = + 2 Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra CO3Ca Nox = + 2 Br2Mg Nox = + 2 Al Nox = + 3 O3Al Br3Al2 Nox = + 3
  17. 17. calcogênios (O, S, Se, Te, Po) quando for o mais eletronegativo (no final da fórmula) Nox = – 2 OAl2 SH23 Nox = – 2 Nox = – 2 halogênios (F, Cl, Br, I, At) quando for o mais eletronegativo (no final da fórmula) Nox = – 1 ClAl FH3 Nox = – 1 Nox = – 1
  18. 18. A soma algébrica do Nox de todos os átomos em uma substância composta é igual a ZERO 4ª REGRA (+1) NaOH (+1) (– 2) (+1) + (– 2) + (+1) = 0 (+3) Al2O3 (– 2) 2 x (+3) + 3 x (– 2) = 0 (+6) + (– 6) = 0
  19. 19. (+2) (– 2) 2 X (+2) + 2 x x + 7 x (– 2) = 0 x 10 2 x = 4 + 2x – 14 = 0 2x = 14 – 4 2x = 10 x = + 5
  20. 20. (+1) (– 2) 1 X (+1) + x + 2 x (– 2) = 0 x 1 + x – 4 = 0 x = 4 – 1 x = + 3 (+1) (– 2) 2 X (+1) + x + 4 x (– 2) = 0 x 2 + x – 8 = 0 x = 8 – 2 x = + 6
  21. 21. A soma algébrica do Nox de todos os átomos em Um complexo é igual à CARGA DO ÍON 5ª REGRA ( x ) SO4 (– 2) x + 4 x (– 2) = – 2 2 – x – 8 = – 2 x = 8 – 2 x = + 6
  22. 22. ( x ) P2O7 (– 2) 2 x x + 7 x (– 2) = – 44 – 2x – 14 = – 4 2x = 14 – 4 2x = 10 10 2 x = x = + 5
  23. 23. 01) (Vunesp) No mineral perovskita, de CaTiO3, o número de oxidação do titânio é: a) + 4. b) + 2. c) + 1. d) – 1. e) – 2. Ca Ti O3 + 2 x – 2 R EG R A S PR Á TI CA S S U BS T. SI M PLES : N ox = 0 S U BS T. CO M PO STA : N ox = 0 Í O N S SI M P LES : N ox = C A R G A D O Í O N Í O N S CO M P LEX O : N ox = CA R G A D O Í O N N ox con st an t e em com pos t os H , A g, L i, N a , K , R b, C s, Fr: N ox = + 1 Z n, Cd, Be, M g, C a, Sr, B a , R a: N ox = + 2 O , S , S e, Te, Po : N ox = - 2 ( )fim da fórm ula F, C l, Br, I, A t : N ox = -1 ( )fim d a fórm u la 2 + x – 6 = 0 x = 6 – 2 x = + 4
  24. 24. 02) Nas espécies químicas BrO3 , Cl2 e Hl, os halogênios têm números de oxidação, respectivamente, iguais a: 1 – a) – 5, zero e – 1. b) – 5, – 5 e – 1. c) – 1, – 5 e + 1. d) zero, zero e + 1. e) + 5, zero e – 1. Br O3 Cl2 HI1 – x – 2 R EG R A S PR Á TI CA S S U BS T. SI M PLES : N ox = 0 S U BS T. CO M PO STA : N ox = 0 Í O N S SI M P LES : N ox = C A R G A D O Í O N Í O N S CO M P LEX O : N ox = CA R G A D O Í O N N ox con st an t e em com pos t os H , A g, L i, N a , K , R b, C s, Fr: N ox = + 1 Z n, Cd, Be, M g, C a, Sr, B a , R a: N ox = + 2 O , S , S e, Te, Po : N ox = - 2 ( )fim da fórm ula F, C l, Br, I, A t : N ox = -1 ( )fim d a fórm u la x – 6 = – 1 x = 6 – 1 x = + 5 Nox = zero Nox = – 1
  25. 25. O HIDROGÊNIO nos HIDRETOS METÁLICOS tem Nox = - 1 Ca H Nox = – 1 2 AlH Nox = – 1 3
  26. 26. 03) Nas espécies químicas MgH2 e H3PO4 o número de oxidação do hidrogênio é, respectivamente: a) + 1 e + 3. b) – 2 e + 3. c) – 1 e + 1. d) – 1 e – 1. e) – 2 e – 3. MgH2 Nox = – 1 H3PO4 Nox = + 1 HIDROGÊNIO nos HIDRETOS METÁLICOS: Nox = – 1
  27. 27. O oxigênio nos peróxidos tem Nox = - 1 H O Nox = – 1 22 Na O Nox = – 1 22
  28. 28. 04) Nos compostos CaO e Na2O2 o oxigênio tem número de oxidação, respectivamente, igual a: a) – 2 e – 2. b) – 2 e – 1. c) – 1 e – 1. d) – 2 e – 4. e) – 2 e + 1. Nox = – 2 Na2O2CaO Nox = – 1 OXIGÊNIO nos PERÓXIDOS Nox = – 1
  29. 29. As reações que apresentam os fenômenos de OXIDAÇÃO e REDUÇÃO são denominadas de reações de óxido-redução (oxi-redução ou redox). Fe + 2 HCl H2 + FeCl2 0 +2 OXIDAÇÃO +1 0 REDUÇÃO Esta é uma reação de OXI-REDUÇÃO
  30. 30. Fe + 2 HCl H2 + FeCl2 0 +2+1 0 REDUTOR A espécie química que provoca a redução chama-se AGENTE REDUTOR A espécie química que provoca a oxidação chama-se AGENTE OXIDANTE OXIDANTE
  31. 31. 05) Na equação representativa de uma reação de oxi-redução: Ni + Cu  Ni + Cu2+ 2+ a) O íon Cu é o oxidante porque ele é oxidado. b) O íon Cu é o redutor porque ele é reduzido. c) O Ni é redutor porque ele é oxidado. d) O Ni é o oxidante porque ele é oxidado e) O Ni é o oxidante e o íon Cu é o redutor. 2+ 2+ 2+
  32. 32. 06) Tratando-se o fósforo branco (P4) com solução aquosa de ácido nítrico (HNO3) obtêm-se ácido fosfórico e monóxido de nitrogênio, segundo a equação química equilibrada. 3 P4 + 8 H2O 12 H3PO4+ 20 HNO3 + 20 NO Os agentes oxidante e redutor dessa reação são, respectivamente: a) P4 e HNO3. b) P4 e H2O. c) HNO3 e P4. d) H2O e HNO3. e) H2O e P4. +2+5 REDUÇÃO  OXIDANTE +50 OXIDAÇÃO  REDUTOR
  33. 33. 07) Na obtenção do ferro metálico a partir da hematita, uma das reações que ocorre nos altos fornos é: “Fe2O3 + 3 CO  2 Fe + 3 CO2”. Pela equação, pode-se afirmar que o agente redutor e o número de oxidação do metal reagente são, respectivamente: a) CO2 e zero. b) CO e + 3. c) Fe2O3 e + 3. d) Fe e – 2. e) Fe e zero. Fe2O3 + 3 CO  2 Fe + 3 CO2 0 +4+ 2+ 3 – 2 – 2 – 2 Redução OXIDANTE Oxidação REDUTOR
  34. 34. 08) Assinale a afirmativa correta em relação à reação 2 HCl + NO2  H2O + NO + Cl2 a) O elemento oxigênio sofre redução. b) O elemento cloro sofre redução. c) O HCl é o agente oxidante. d) O NO2 é o agente redutor. e) O NO2 é o agente oxidante. 2 HCl + NO2  H2O + NO + Cl2 +1+4+1 –1 –2 –2 +2 –2 0 Oxidação /// REDUTOR Redução /// OXIDANTE
  35. 35. Potenciais de oxirredução padrões a 25oC
  36. 36. A reatividade química dos metais varia com a eletropositividade, logo quanto mais eletropositivo for o elemento, mais reativo será o metal. Os metais mais reativos são aqueles que possuem grande tendência de perder elétrons, logo, formam íons positivos com mais facilidade. Reatividade dos Metais

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