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REAÇÕES DE OXIDAÇÃO-REDUÇÃO REAÇÃO DE REDUÇÃO Nesta reação há uma diminuição da carga (número de oxidação) do elemento. Exemplo: 1 O 2 2 e - O 22 O oxigénio diminui a sua carga de zero para -2, através do ganho de 2 eletrões. REAÇÃO DE OXIDAÇÃO Nesta reação há um aumento da carga (número de oxidação) do elemento. Exemplo: Mg Mg 2 2 e - O magnésio aumenta a sua carga de zero para +2, através da perda de 2 eletrões. REAÇÃO DE OXIDAÇÃO-REDUÇÃO Sempre que ocorre uma reação de oxidação, ocorre, em simultâneo, uma reação de redução. Exemplo: Redução 2 Mg O2 2 MgO Carga 0 0 Oxidação +2 -2 Neste caso tem-se: O magnésio perde 2 eletrões e sofre uma oxidação. O oxigénio ganha os 2 eletrões que são perdidos pelo magnésio e sofre uma redução. OXIDANTE E REDUTOR Para a reação de oxidação-redução: Redução 2 Mg O2 2 MgO Carga 0 0 +2 -2 Oxidação Considera-se: O magnésio oxida-se devido ao oxigénio que lhe retira 2 eletrões, logo o oxigénio é o oxidante. O oxigénio reduz-se devido ao magnésio que lhe dá 2 eletrões, logo o magnésio é o redutor. PARES REDOX CONJUGADOS Uma reação redox pode traduzir-se por: Redutor 1 + Oxidante 2 Oxidante 1 + Redutor 2 Havendo dois pares redox conjugados: 1º) Oxidante 1/Redutor 1 2º) Oxidante 2/ Redutor 2 NÚMEROS DE OXIDAÇÃO O número de oxidação de um elemento corresponde à sua carga, seja ela real ou atribuída. Os números de oxidação determinam-se de acordo com as seguintes regras: 1. O número de um átomo no estado elementar é zero. 2. O número de oxidação de um ião monoatómico é igual à sua própria carga. Exemplo: C em C 2 e A têm ambos número de oxidação 0 (zero). 2. O número de oxidação de um ião monoatómico é igual à sua própria carga. Exemplo: No ião Mg2+ o número de oxidação é +2. 3. Nos compostos, os metais do grupo 1 têm número de oxidação +1; os do grupo 2 têm +2; e os metais do grupo 13 têm número de oxidação +3, com exceção do tálio que pode ter número de oxidação +3 ou +1. Exemplo: No NaC , o sódio tem número de oxidação +1. 4. Os halogéneos (elementos do grupo 17), quando formam iões negativos têm número de oxidação -1. Exemplo: No NaC , o cloro tem número de oxidação -1. 5. O número de oxidação do hidrogénio num composto é +1, exceto nos hidretos (compostos que o hidrogénio forma com os metais dos elementos representativos), que é -1. Exemplo: Em H2O o hidrogénio tem número de oxidação +1 e em NaH tem número de oxidação -1. 6. O número de oxidação do oxigénio num composto é -2, exceto nos peróxidos, que é -1, e em OF2 que é +2. Exemplo: Em H2O o oxigénio tem número de oxidação -2 e em H2O2 tem número de oxidação -1. 7. A soma algébrica dos números de oxidação de todos os átomos na fórmula de um composto é zero. Exemplo: A soma dos número de oxidação de Na e de C no NaC é 0. 8. A soma algébrica dos números de oxidação de todos os átomos na fórmula de um ião poliatómico é igual à carga do ião. Exemplo: No ião sulfato, SO 24- , a soma dos números de oxidação do enxofre e dos quatro átomos de oxigénio é igual a -2. Como o número de oxidação do oxigénio é -2, o do enxofre será +6. FORÇA RELATIVA DE OXIDANTES E REDUTORES Normalmente, os metais têm tendência a oxidarem-se, ou seja, a atuarem como redutores (K, Na, Ca, …). Os não metais têm tendência a reduzir-se, ou seja, a atuarem como oxidantes (O2, C 2 , F2, …). O poder redutor dos metais varia de acordo com o esquema: Tendência crescente para a oxidação K ; Na ; Ca ; Mg ; A ; Zn ; Cr ; Fe ; Pb ; Cu ; Ag ; Au Poder redutor crescente Por outro lado, os catiões metálicos são oxidantes, cujo poder oxidante varia de acordo com o esquema: Tendência crescente para a redução K+; Na+; Ca2+; Mg2+; A 3+; Zn2+; Cr3+; Fe2+; Pb2+; Cu2+; Ag+; Au+ Poder oxidante crescente Destes dois esquemas tiram-se as seguintes conclusões: Quanto mais forte for um redutor mais fraco é o oxidante conjugado. Quanto mais forte for um oxidante mais fraco é o redutor conjugado. Assim, para o par redox K+/K conjugados, o K é um redutor forte e o K+ é um oxidante fraco. Enquanto, para o par redox Au+/Au conjugado, o Au é um muito fraco e o Au+ é um oxidante forte. PREVISÃO DA OCORRÊNCIA DE REAÇÕES REDOX Dada a reação redox: Redutor 1 + Oxidante 2 Oxidante 1 + Redutor 2 Esta reação ocorre espontaneamente se: Força do redutor 1 > Força do redutor 2 Caso contrário, não há reação espontânea. Outra maneira de verificar se ocorre reação espontânea é comparando a força dos oxidantes, havendo reação se: Força do oxidante 2 > Força do oxidante 1
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