Reações oxirredução

Reações de Oxi-redução
Reações oxirredução
Oxidação e redução
© 2005 by Pearson Education
Capítulo 03
Reações oxirredução
Números de oxidação
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O número de oxidação para um íon: é a carga no íon.
O número de oxidação para um átomo: é a carga hipotética que um átomo teria se
fosse um íon.
Os números de oxidação são determinados por uma série de regras:
1. Se o átomo estiver em sua forma elementar, o número de oxidação é zero.
Por exemplo, Cl2, H2, P4.
2. Para um íon monoatômico, a carga no íon é o estado de oxidação (NOX).
Por exemplo: Cl-, Na+
Reações oxirredução
Números de oxidação
2. Os não-metais normalmente têm números de oxidação negativos:
a) O número de oxidação do O geralmente é –2. O íon peróxido, O22-, tem
oxigênio com um número de oxidação de –1.
Exemplo: H2O (NOX do O = -2), H2O2 (NOX do O = -1)
b) O número de oxidação do H é +1 quando ligado a não-metais e –1 quando
ligado a metais.
Exemplo: H2O (NOX do H = +1), NaH (NOX do H = -1)
c) O número de oxidação dos halogênios é –1. Porém, exceto o flúor, os demais
halogênios quando combinados a oxigênio tem NOX positivo.
Exemplo: HF(NOX do F = -1), NaOCl
3.
A soma dos números de oxidação para o átomo é a carga na molécula (zero para
uma molécula neutra).
Exemplo: Na2CO3, CrO42 (cromato), Cr2O72- (dicromato)
Reações oxirredução
Oxidação de metais em presença de oxigênio
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As primeiras reações de oxi-redução a serem empregadas envolviam oxigênio, como
reações de metais em prsença de oxigênio no ar, formando óxidos.
Ca(s) +O2(g) → CaO
Tanto o Cálcio metálico como o gás oxigênio tem NOX = 0. Porém, a medida que a
reação ocorre:
Átomos de cálcio ---------perde elétrons (OXIDOU)
Átomos de oxigênio -----ganham elétrons (REDUZIU)
Fe(s) +O2(g) → FeO → → → Fe2O3
Reações oxirredução
Oxidação de metais por ácidos e sais
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Os metais são oxidados por ácidos para formarem sais:
Mg(s) +2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)
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Durante a reação, 2H+(aq) é reduzido para H2(g).
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Os metais também podem ser oxidados por outros sais:
Fe(s) +Ni2+(aq) → Fe2+(aq) + Ni(s)
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Observe que o Fe é oxidado para Fe2+ e o Ni2+ é reduzido para Ni.
Reações oxirredução
Exercício 1
Escreva a equação química completa e a equação iônica simplificada (ambas
balanceadas) para a reação de alumínio com solução aquosa de ácido
bromídrico.
Reações oxirredução
Série de atividade
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Alguns metais são facilmente oxidados; outros, não.
Série de atividade: é uma lista de metais organizados em ordem decrescente pela
facilidade de oxidação.
Quanto mais no topo da tabela estiver o metal, mais ativo ele é.
Qualquer metal pode ser oxidado pelos íons dos elementos abaixo dele.
Reações oxirredução
Série de atividade
Cu2+(aq) = azul
Ag(s) = branca
Fio de cobre mergulhado em
solução de nitrato de prata
Reações oxirredução
Série de atividade
Metais que
reagem com
ácido para
formar H2(g)
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Capítulo 03
Reações oxirredução
Exercício 2
Uma solução de cloreto de Ferro (II) oxidará o magnésio metálico?
Se a oxidação ocorrer, escreva a equação molecular e a
equação iônica simplificada e balanceada.
Exercício 3
Quais dos seguintes metais serão oxidados por nitrato de chumbo:
Zn, Cu, Fe?
Reações oxirredução
Agente oxidante
Causa a oxidação da outra espécie e portanto sofre redução.
Agente redutor
Causa a redução da outra espécie e portanto sofre oxidação.
Reações oxirredução
Exercício 4
Quando uma solução ácida de dicromato de potássio é misturada
com uma solução de cloreto de ferro(II), formam-se os íons
Ferro (III) e os íons crômio (III). Identifique o agente oxidante e o
agente redutor.
Exercício 5
No processo de Claus para a rercuperação de enxofre do gás
natural e petróleo, o sulfeto de hidrogênio, reage com dióxido de
enxofre para formar o enxofre elementar e água. Identifique o
agente oxidante e o agente redutor.
Potencial de célula (fem)
Agente oxidante mais forte
Reação direta é
espontânea
Reação inversa é
espontânea
Agente redutor mais forte
Disciplina de Química Geral
Profa. Marcia Margarete Meier
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Reações oxirredução
Exercício 6
Considerando os pares abaixo, qual destas substãncias você
esperaria que fosse o agente oxidante mais forte? Explique seu
raciocínio.
a) Cl2 ou Clb) N2O5 ou N2O