A aula aborda conceitos de oxidação e redução, como: (1) reações de oxidação envolvem perda de elétrons e aumento do número de oxidação, (2) reações de redução envolvem ganho de elétrons e redução do número de oxidação, (3) em reações redox sempre há uma espécie sendo oxidada e outra sendo reduzida. A aula também apresenta exemplos de cálculo de número de oxidação e identificação de agentes oxidantes e redutores.
1. Prova de desempenho edital 06/2015-reitoria/IFRN
Professor candidato: Carlos Augusto Cabral Kramer
2. O que devemos aprender nesta aula
Reconhecer alguns de processos de
oxidação e redução que ocorrem no dia
a dia
Conceito chave de oxidação e redução
Conceito chave do número de oxidação
(NOX)
Como calcular o NOX de compostos
Identificar agente redutor e oxidantes
em reações de oxidação/redução
6. E por que a estátua é verde?
Reações de oxidação do cobre
2Cu(s) + O2(g) + H2O(g) + CO2(g)→ Cu2(OH)2CO3(s)
2Cu(s) + O2(g) 2CuO(s)
7. Ela já teve seus dias de glória
Fe(s) + O2(g) Fe2O3(s)
8. “Os homens são como os vinhos: a idade azeda os maus
e apura os bons” Marcus Tullius Cicero (106 a.C.- 43 a.C.)
9. Será que nós também não somos oxidados?
Infelizmente, a resposta é sim, o passar do tempo prova isso
Oscar Niemeyer nos anos 40 Oscar Niemeyer em 2012 com seus tataranetos
11. O que é uma reação de oxidação?
É um processo em que uma espécie química perde
elétrons e o termo oxidação vem do gás oxigênio, que
naturalmente é um agente que promove oxidações às
espécies química expostas a ele.
12. Reação de oxidação
A espécie química que é oxidada perde elétrons, assim
sua carga positiva aumenta.
2Cu(s) + O2(g) 2CuO(s)
Cu0 Cu+2 + 2e-
13. O que é NOX?
É o valor numérico que corresponde ao quanto uma
espécie está oxidada (NOX = Número de oxidação)
14. O que é NOX?
É o valor numérico que corresponde ao quanto uma
espécie está oxidada (NOX = Número de oxidação)
Para espécie iônicas, o Nox representa literalmente a carga
dos íons
NaCl - (Na+ e Cl-)
Ca(OH)2 - (Ca2+ e 2OH-)
Al(OH)3 - (Al3+ e 3OH-)
Mg(OH)2 - (Mg2+ e 2OH-)
15. NOX de substâncias
Para determinar o Nox de substâncias devemos relembrar
como as ligações covalente são formadas
Numa ligação entre dois átomos
iguais, como o
H2, não ocorrerá formação de
pólos
16. NOX de substâncias
Numa ligação formada por átomos distintos, como o HCl, o
átomo mais eletronegativo “oxida” o menos eletronegativo
Assim, o Nox desses átomos serão
estabelecidos pela quantidade de
carga recebida para que o átomo
mais eletronegativo possua
estrutura eletrônica equivalente a
um gás nobre (Se o átomo
obedecer regrado do octeto).
A soma de todos os Nox deve ser zero para substâncias neutras ou
igual à carga do íon (se estivermos calculando o Nox de um íon)
18. Vamos calcular o NOX
Qual o Nox do fósforo (P),
presente no grupo fosfato?
19. Vamos calcular o NOX
Qual o Nox do fósforo (P),
presente no grupo fosfato?
20. Vamos calcular o NOX
Qual o Nox do nitrogênio
(N), presente no nitrato de
cobre (I)
21. Vamos calcular o NOX
Qual o Nox do nitrogênio
(N), presente no nitrato de
cobre (I)
22. Vamos calcular o NOX
Qual o Nox do Enxofre (S),
presente no ácido sulfúrico?
23. Reações de redução
Uma reação de redução é exatamente o contrário do que
é uma reação de oxidação. Ou seja, é uma reação onde uma
espécie química ganha elétrons.
Se ganha elétrons o seu Nox reduz, daí vem o termo
“redução”
Ag+
(aq) + 1e- Ag0
(s)
24. Reações de redução
O banho de ouro em joias nada mais é que uma
redução do Au3+ Au3+
(aq) + 3e- Au0
(s)
25. Reações de redução
A obtenção ferro, assim como de muitos metais envolve
reações de redução.
27. Reações de oxirredução
São reações em que ocorre variação do Nox de alguns
elementos nos reagentes e nos produtos.
TODA REAÇÃO DE OXIDAÇÃO OCORRE JUNTO A
OUTRA DE REDUÇÃO, e vice-versa
2Cu(s) + O2(g) 2CuO(s)
Semi-reações:
Oxidação: Cu0 Cu2+ + 1e-
Redução: O2
0 O2-
28. Reações de oxirredução
Agente oxidante: Espécie que promove a oxidação/
Agente redutor: Espécie que promove a redução/
2Cu(s) + O2(g) 2CuO(s)
Agente oxidante: O2
Agente redutor: Cu
Se reduz
Se oxida