1) O documento discute conceitos sobre soluções químicas, incluindo tipos de soluções, concentração, dissociação iônica, eletrólitos e reações químicas em soluções aquosas. 2) É apresentada a dissociação iônica de compostos quando dissolvidos em água e exemplos de equações químicas. 3) Conceitos como número de oxidação, oxidação, redução e reações redox são explicados com exemplos de reações entre metais e não metais.

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Universidade Federal da Paraíba
Centro de Ciências Exatas e da Natureza
Conceitos Soluções
Departamento de Química
Disciplina: Química Geral Solução: mistura homogênea na qual as Soluto e solvente
moléculas ou íons presentes interagem
livremente entre si;
Reações de Íons e Moléculas
em Soluções Aquosas Concentração: razão entre a
quantidade de soluto e de solvente ou de
solução; Concentração percentual em
massa: número de gramas de soluto em
Curso: QGFQI Solução 100g de solução;
Professora: Liliana Lira Pontes
Semestre 2012.1 diluída: razão soluto/solvente pequena
Concentrada:razão soluto/solvente elevada
Há um limite de soluto que pode ser Compostos Iônicos dissolvidos em água se dissociam
dissolvido em um dado volume de em íons...
solvente a uma dada temperatura
(solução saturada).
Solubilidade do soluto: quantidade necessária para se CaCl2(s) Ca2+ (aq) + 2Cl- (aq)
obter uma solução saturada, geralmente expressa em
gramas do dissolvido em 100g de solvente a uma dada
temperatura. Aumenta com a temperatura Subtendidos...
Solução não - saturada CaCl2 Ca2+ + 2Cl-
Solução Supersaturada
Íons Poliatômicos geralmente permanecem
inalterados no momento da dissociação
CuSO4 (s) Cu2+ (aq) + SO42- (aq)
O sólido formado a partir de uma solução é chamado precipitado;
Reação de precipitação
Compostos Iônicos conduzem corrente elétrica
Exemplo: O sulfato de amônio é utilizado como
quando dissolvidos em água... Eletrólitos e não-eletrólitos
fertilizante para fornecer nitrogênio para as culturas
agrícolas. Escreva a dissociação desse composto
quando ele é dissolvido em água.
CuSO4 Eletrólito forte
AgBr
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Exemplo: Escreva a equação que mostra a dissociação Compostos Iônicos Reagem entre si quando suas
soluções aquosas são misturadas.
do FeCl3 , MgCl2 , fosfato de potássio em água.
Ex: nitrato de chumbo e iodeto de potássio (equação molecular)
Pb(NO3)2 (aq)+ 2 KI PbI2(s) + 2 KNO3 (aq)
Equação Iônica Completa
Pb(NO3)2 (aq)+ 2 KI PbI2 (s) + 2 KNO3 (aq)
Pb2+ (aq) + 2NO3- (aq) 2K+ (aq) + 2I- (aq)
+ PbI2 (s) + 2K+ (aq) + 2NO3 - (aq)
K+ e NO3- = íons espectadores
Exemplo (1)
Escreva a equação iônica simplificada para a reação de
precipitação que ocorre quando as soluções de cloreto de
cálcio e carbonato de sódio são misturadas.
Equação Iônica Líquida (simplificada)
Pb2+ (aq)+ 2NO3- (aq) + 2K+ (aq) + 2I- (aq) PbI2 (s) + 2K+ (aq) + 2NO3 - (aq)
Pb2+ (aq) + 2I- (aq) PbI2 (s)
Reações de Óxido-Redução
Primeiras reações envolviam oxigênio;
Reações com combustíveis e as reações dos metais com oxigênio –
oxidação;
Reações de Óxido-Redução A remoção do oxigênio dos óxidos – redução;
1789 – Lavoisier – combustão – reações
com oxigênio;
Reações com Transferência de Elétrons –
oxidação-redução ou reações redox;
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Reações de Óxido-Redução Reações de Óxido-Redução
Oxidação: perda de elétrons Redução: ganho de
Ocorrência da reação redox : uma substância precisa aceitar os
por um reagente elétrons por um outro
elétrons da outra
reagente
EX: Agente oxidante: substância que aceita elétrons Substância que
oxidação
Na Na+ + e- é reduzida
Cl2 + 2e- 2Cl- redução Substância que
Agente redutor: substância que fornece elétrons
é oxidada
Oxidação e redução sempre ocorrem juntas
Reação Global Na Na+ + e- Agente redutor
2Na + Cl2 2NaCl Cl2 + 2e- 2Cl- Agente oxidante
Reações Redox Comuns Exemplo (2):
A luz brilhante produzida pela reação entre o
magnésio e o oxigênio é frequentemente utilizada
em espetáculos de fogos de artifício. O produto da
reação é óxido de magnésio, um composto iônico.
Que elemento é oxidado e que elemento é
reduzido? Quais são os agentes oxidante e
redutor?
Exemplo (3): Números de oxidação ou estado de oxidação
Identifique as substâncias oxidada e reduzida e os
Informação sobre os elétrons em uma reação
agentes oxidante e redutor na reação entre o
Número de oxidação de um átomo em uma substância é a carga REAL de
alumínio e o cloro para formar cloreto de alumínio. um átomo se ele for monoatômico;
Caso contrário, é a carga hipotética assinalada ao átomo usando um
conjunto de regras
Oxidação: aumento do Redução: diminuição do
número de oxidação número de oxidação
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Regras para assinalar números de oxidação
1. Para um átomo na sua forma elementar o número de oxidação é
sempre zero.
H2: cada átomo tem número de oxidação = 0
P4: cada átomo tem número de oxidação = 0
2. Para qualquer íon monoatômico o número de oxidação é igual à
carga do íon.
K+ tem número de oxidação +1, S 2- tem estado de oxidação de
-2 e assim por diante.
Íons metais alcalinos (G1): sempre tem carga 1+ em seus
compostos.
Íons metais alcalinos terrosos(G2): são sempre +2 e o Alumínio
(G3): +3
3.Geralmente, os não-metais têm números de oxidação negativo. 4. A soma dos números de oxidação de todos os átomos em um
composto neutro é zero.
(a)Oxigênio: normalmente é -2 tanto em compostos iônicos como
moleculares A soma dos números de oxidação em um íon poliatômico é igual a
carga do íon.
Exceção: compostos chamados peróxidos, O22-, dando a cada
oxigênio número de oxidação -1.
Ex: H3O+ Cada hidrogênio: +1 e cada oxigênio : -2. A soma : 3(+1) + (-2) =
(b) O número de oxidação do hidrogênio é +1 quando ligado a não- +1, que é igual a carga do íon.
metais, e -1 quando ligado a metais.
(c) Flúor: -1 em todos os compostos. Outros halogênios: -1 na
maioria dos compostos binários. Quando combinados com Regra é útil para obter o número de oxidação de
oxigênio tem estado de oxidação positivo. um átomo em um composto ou íon, sabendo os
números de oxidação de outro átomos.
Exemplo (4) Exemplo (5)
Determine o estado de oxidação do enxofre em cada um
dos seguintes itens: a) H2S; b) S8; c) SCl2; d) Na2SO3; O óxido de titânio, TiO2, é um pigmento branco utilizado na
e)SO42-
fabricação de tintas. Um processo de fabricação, hoje
considerado antiquado, produzia TiO2 a partir de seu
minério envolvendo o Ti(SO4)2 como intermediário. Qual é
o número de oxidação do titânio no Ti(SO4)2?
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Exemplo (5) Oxidação de metais por ácidos e sais
Exemplos:
Determine os números de oxidação dos átomos no
peróxido de hidrogênio H2O2,um antisépitco comprado em A + BX AX + B
farmácia. Zn(s) + 2HBr(aq) ZnBr2(aq) + H2(g)
Mn(s) + Pb(NO3)2(aq) Mn(NO3)2(aq) + Pb(s)
Reações de deslocamento
Íon (em solução) é deslocado ou trocado pela oxidação de um elemento
Muitos metais reagem com ácido = sais e gás hidrogênio Como determinar se um metal será oxidado por um ácido ou
por um sal específico?
Mg(s) + 2HCl(aq) MgCl2(aq) + H2(g) Fe(s) + Ni(NO3)2(aq) Fe(NO3)2(aq) + Ni(s)
0 +1-1 +2-1 0 Fe(s) + Ni2+ ( aq) Fe2+ ( aq) + Ni(s)
oxidado
reduzido
Série de atividades: disposição em ordem decrescente de
Cl: íon espectador facilidade de oxidação - usada para prever o resultado de reações
entre metais e sais metálicos ou ácidos.
Qualquer metal na lista pode ser oxidado por íons do elemento abaixo dele
Apenas os metais acima do hidrogênio na série de atividades são
Cu(s) + 2Ag+ (aq) Cu2+(aq) + 2Ag(s) capazes de reagir co ácidos para formar H2.
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