Aula: 18 Temática: Equilíbrio em Reações de Óxido-Redução-Conceitos Olá! Nesta aula você aprenderá sobre os conceitos de reações do tipo óxido redução. Acompanhe! Equilíbrio em Reações de Óxido-Redução Conceitos Eletroquímica é a ciência que estuda as reações químicas nas quais partículas carregadas (íons ou elétrons) que ultrapassam a interface entre duas fases da matéria, tipicamente uma fase metálica (o eletrodo) e uma fase líquida de solução condutora, também conhecida como eletrólito. Processos de oxidação e redução estão envolvidos no estudo da eletroquímica, nas reações químicas e pode ocorrer o envolvimento de transferência de elétrons de um reagente para outro. Os dois processos ocorrem simultaneamente e não podem coexistir independentemente. Redução É quando um reagente ganha elétrons e vai para um estado de oxidação mais negativo, no qual ignora as cargas, isto é exemplificado pelo caso geral: Aox + ne– → Ared (1) Onde, Aox e Ared se referem às formas oxidadas e reduzidas do elemento A, respectivamente. Inversamente, quando ocorre a oxidação, um reagente perde elétrons e vai para um estado de oxidação mais positivo. O caso geral pode ser representado como: Bred → Box + ne– (2) Onde, novamente Box e Bred se referem às formas oxidadas e reduzidas do elemento B, respectivamente. Cada expressão geral acima é denominada uma meia reação ou meia célula. Isto é, reconhece-se que nenhum dos processos pode ocorrer independentemente. 84 QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA I Redução e oxidação ocorrem concomitantemente e duas meias reações se combinam para dar uma oxi-redução (dupla redox). Para o caso geral, a oxi-redução é dada como: Meia reação de redução: Aox + ne– → Ared Meia reação de oxidação: Bred → Box + ne– Reação de oxi-redução: Aox + Bred ↔ Ared+ Box Assim, em uma reação de oxi-redução envolve a reação de um redutor (Bred) com um oxidante (Aox). O redutor ou agente redutor é o reagente que perde elétrons e então é oxidado. O oxidante ou agente oxidante ganha elétrons e então é reduzido. Exemplo: Cuo → Cu2++ 2 e– (oxidação) 2 Ag ++ 2 e– → 2 Ago (redução) ----------------------------------------------------Cuo + 2 Ag + ↔ Cu2++ 2 Ago (oxi-redução) Os metais, em forma elementar ou reduzida, têm uma maior predisposição em ceder elétrons (oxidação) para outras espécies químicas que ao recebê-los se reduzem. Sendo assim, os metais atuam como agentes redutores, pois induzem outras espécies químicas a se reduzirem. Quando os metais encontram-se em formas catiônicas ou formas já oxidadas, pelo fato de terem cedido elétrons e ficado com carga positiva, tem mais tendência a receberem elétrons (redução) e atuarem como agentes oxidantes, ao induzirem que outras espécies químicas se oxidem e cedam elétrons para eles. Foi estabelecida uma série de atividade química dos metais ou séries das tensões eletrolíticas, devido a maior ou menor predisposição dos metais, ou seja, se cederam ou receberam elétrons. Li, K, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Cd, Co, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Ag, Hg, Pd, Au, Pt ----------------------------------------------------------------------------------------------- → Aumento do poder como agente oxidante (REDUÇÃO) ← ----------------------------------------------------------------------------------------------Aumento do poder como agente redutor (OXIDAÇÃO) QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA I 85 Lio → Li++ e– Lítio metálico é um agente redutor forte que possui uma fácil oxidação. Pode-se dizer que ele é um agente oxidante fraco e se reduz com muita dificuldade. O lítio tem sido muito utilizado em baterias ou pilhas. Nesta aula você aprendeu como ocorre a óxido-redução. Na próxima aula iremos ver como ocorre a óxido-redução em um potencial de eletrodo. Até lá! 86 QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA I