Nox e Reações de óxido

Colégio Estadual José do Patrocínio
3º ano do Ensino médio (1º bimestre)
Nome:___________________________________________ Data: ___/___/_______
Nox e Reações de óxido-redução
1- O que é nox?
Para os compostos iônicos, o Número de Oxidação (Nox) representa a própria carga que o íon adquire
ao realizar a ligação iônica. No entanto, os compostos moleculares não perdem nem recebem elétrons, portanto,
o seu Nox é considerado como a carga elétrica teórica que o elemento adquiriria se a ligação covalente fosse
rompida e o par de elétrons ficasse com o elemento mais eletronegativo.
2- Regras para a atribuição do Nox
1)
No caso dos íons simples, isto é, nos íons monoatômicos, o Nox equivale à sua própria carga elétrica.
2)
No caso de um elemento ou de substâncias simples, que são aquelas compostas de átomos de apenas um
tipo de elemento, temos que o Nox é igual a zero. Alguns exemplos de substâncias assim são: O2, N2, He, etc.
3)
O Nox de certos elementos de algumas famílias da tabela periódica são fixos em seus compostos.
Exemplos:
 Metais alcalinos (família 1 ou IA): Nox igual a +1;
 Metais alcalino-terrosos (família 2 ou IIA): Nox igual a +2;
 Zinco: Nox igual a+2;
 Prata: Nox igual a +1;
 Alumínio: Nox igual a +3.
4)
Geralmente o Nox do hidrogênio (H) nas substâncias compostas é +1, e do oxigênio é -2.
5)
Em compostos binários nos quais os halogênios (elementos da família 17 ou VII A) são os mais
eletronegativos, a sua carga é igual a -1.
6)
A soma dos Nox de todos os átomos que compõem um composto iônico ou molecular neutro é sempre
igual a zero. Para íons o somatório do nox de todos os elementos é igual a carga do íon.
Observação: Essa última regra é a mais importante, pois por meio dela é possível verificar se os Nox dos
elementos estão corretos.
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3- O que é reação de óxido-redução?
Uma reação de óxido-redução ocorre quando um ou mais elementos sofrem alterações em seus
números de oxidação (Nox) durante uma reação química, ou seja, são reações que envolvem troca de
elétrons entre diferentes espécies químicas. Nestas reações um elemento ou composto sofre redução
(diminuição o nox) e o outro elemento ou composto sofre oxidação (aumento no nox). O agente redutor é o que
causa a redução da outra espécie química reagente e o agente oxidante causa a oxidação.
4- Ordem de reatividade dos metais
Para que qualquer reação ocorra é necessário satisfazer determinadas condições. Uma delas é que deve
haver afinidade química entre os reagentes, isto é, eles devem interagir de modo a possibilitar a formação
de novas substâncias.
No caso das reações de oxido-redução, a afinidade quer dizer que um dos reagentes tem a tendência de
ganhar elétrons e o outro tende a perder elétrons. Essa tendência corresponde à reatividade dos elementos
químicos envolvidos.
Considere que desejamos armazenar uma solução de sulfato de cobre II (CuSO ). Nós não poderíamos
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de forma alguma colocar essa solução num recipiente de alumínio, porque ocorreria a seguinte reação:
2 Al(s) + 3 CuSO4(aq)→ 3 Cu(s) + Al2(SO4)3(aq)
Observe que o alumínio se oxidou, perdendo 3 elétrons cada e se tornando cátion alumínio:
Al(s) → Al3+(aq) + 3 eSimultaneamente, o cátion cobre (Cu2+) que estava presente na solução recebeu os elétrons do alumínio
e se reduziu, tornando-se cobre metálico. Cada cátion cobre recebe dois elétrons:
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Cu2+(aq) + 2 e- → Cu(s)
No entanto, se fosse o contrário e quiséssemos armazenar uma solução de sulfato de alumínio
(Al2(SO4)3(aq)), não teria problema nenhum colocá-la num recipiente de cobre, pois esta reação não iria ocorrer:
Cu(s) + Al2(SO4)3(aq) → não ocorre
Esses fatos observados podem ser explicados pelo fato de o alumínio ser mais reativo que o cobre. Os
metais têm a tendência de ceder elétrons, isto é, de se oxidar. Quando comparamos vários metais, o que possui
maior tendência de doar elétrons é o mais reativo. Com base nisso, surgiu a fila de reatividade dos
metais ou fila das tensões eletrolíticas, mostrada abaixo:
O metal mais reativo reage com substâncias iônicas cujos cátions são menos reativos. Veja que o
metal mais reativo é o lítio (Li) e o menos reativo é o ouro (Au). Esse é um dos motivos do ouro ser tão valioso,
pois não reagindo, ele permanece intacto por muito tempo. Isso pode ser visto nos sarcófagos e esculturas
egípcias revestidas de ouro que datam desde a mais remota antiguidade. Também visualizamos isso quando
comparamos a durabilidade de uma joia de ouro puro com a de joias feitas de outros metais que são mais
reativos que o ouro.
5- Mineração urbana pode ser fonte de ouro no lixo, diz relatório.
Um
relatório
da
organização
ambientalista
Greenpeace afirma que no ano passado os argentinos
jogaram no lixo o equivalente a 228 kg de ouro, 1,7 mil kg
de prata e 81 mil kg de cobre, por falta de reciclagem.
Segundo o Greenpeace, o material está presente em dez milhões de celulares que são jogados fora por ano no país, e
que – para piorar – poluem a terra, o ar e a água. O relatório chama atenção para um setor conhecido como mineração urbana,
uma atividade muito pouco difundida na América Latina, mas que na Europa, no Japão e na Coreia do Sul está se
transformando em um importante gerador de emprego e riqueza, comparável até à mineração tradicional.
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Ouro inexplorado
Mineração urbana é a reciclagem de materiais de valor presentes em resíduos eletrônicos, como ouro, prata, cobre,
platina, alumínio, aço, terras raras e até mesmo plástico. O ouro é um dos diversos componentes de computadores e celulares
devido às suas propriedades de condução e estabilidade.
Terras raras
Além das perdas econômicas por falta de reciclagem, ambientalistas alertam para os crescentes riscos de poluição. Nos
Estados Unidos, a agência ambiental do governo EPA estima que o lixo eletrônico é 70% da fonte de contaminação de rios e do
ar por metais pesados como mercúrio, cádmio, chumbo, bromo e selênio.
5- Referências:
http://www.brasilescola.com/quimica/conceito-exemplos-agente-redutor-agente-oxidante.htm
http://www.infoescola.com/quimica/oxirreducao/
http://www.bbc.co.uk/portuguese/noticias/2012/10/121009_ouro_lixo_eletronico_dg
http://www.brasilescola.com/quimica/ordem-reatividade-dos-metais.htm
http://psicosequimicaifam.blogspot.com/2012/12/as-pilhas-em-nosso-cotidiano.html
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Questionário
1) O que aconteceu quando a palha de aço entrou em contato com a solução de sulfato de
cobre? Descreva as alterações ocorridas. Porque essas alterações ocorreram?
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2) Houve alteração na coloração da solução de sulfato de cobre? Qual (is)? Porque ocorreram
estas alterações?
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3) Consulte a ordem de reatividade dos metais e escreva qual dos metais envolvidos no
experimento é o mais reativo, ou seja, qual o metal com maior tendência de doar elétrons. Lembre-se que os
metais envolvidos no experimento são cobre (solução de sulfato de cobre) e ferro (presente na palha de
aço).
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4) Equacione a reação que ocorreu no experimento?
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5) Identifique o nox de cada elemento antes e após a reação? Houve alteração no nox?
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6) Que tipo de reação ocorreu? Caso seja de óxido redução, quem é o agente oxidante e quem é
o agente redutor?
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