Transcript Oxidado - Engenharia Civil UFPel 2011

OXIRREDUÇÃO
Oxidação e Redução
Quando um metal sofre corrosão, ele perde elétrons e forma cátions:
Ca(s) + 2HCl(aq)  CaCl2(aq) + H2(g)
Oxidado: o átomo, a molécula ou o íon torna-se mais carregado positivamente.
A oxidação é a perda de elétrons.
Semi-reação de oxidação: Ca(s)  Ca2+(aq) + 2e-
Reduzido: o átomo, a molécula ou o íon torna-se menos carregado
positivamente.
Redução é o ganho de elétrons.
Semi-reação de redução: 2H+ (aq) + 2e-  H2 (g)
Para uma espécie sofrer oxidação outra precisa ser reduzida.
Não há oxidação sem redução.
Reações de oxirredução
• O Zn adicionado ao HCl produz a reação espontânea.
Zn(s) + 2H+(aq)  Zn2+(aq) + H2(g)
Zn(s) + 2H+(aq)  Zn2+(aq) + H2(g)
- 2 elétrons
2 × (+ 1 elétron)
Zn → oxidado (sofreu oxidação), agente de redução
H+ → reduzido (sofreu redução), agente de oxidação
Números de Oxidação
• Átomo na forma elementar e moléculas na sua forma mais pura:
Fe, P4, Cl2, H2
NOX = zero
• Para um íon monoatômico, a carga no íon é o estado de oxidação:
Al3+
Ni2+
Sn4+
S2F-
NOX = +3
NOX = +2
NOX = +4
NOX = -2
NOX = -1
• Hidrogênio
Ligado a não-metais:
Ligado a metais:
HF, H2O
CaH2
H+
H-
NOX = +1
NOX = -1
• Oxigênio:
Íon óxido:
Íon peróxido:
Íon superóxido:
H2O, CaO
H2O2, CaO2
Li2O4, MgO4
O2O22O42-
NOX = -2
NOX = -1
NOX = -½
Oxidação de Metais por Ácidos e Sais
• Os metais são oxidados por ácidos para formarem sais:
Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)
• Os metais podem ser oxidados por outros sais:
Fe(s) + Ni(NO3)2(aq) → Fe(NO3)2(aq) + Ni(s)
Fe(s) + Ni2+(aq) → Fe2+(aq) + Ni(s)
Série de Atividade:
• Alguns metais são facilmente oxidados.
• Série de atividade: é uma lista de metais organizados em ordem
decrescente (maior → menor) 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.
Exemplo: Cu(s) + 2AgNO3(aq) → Cu(NO3)2(aq) + 2Ag(s)
Lei da conservação de massa: a quantidade de cada elemento presente no
início da reação deve ser igual àquela presente no final.
Cu(s) + 2Ag+(aq) → Cu2+(aq) + 2Ag(s)
1 mol Cuo → 1 mol Cu2+
2 mols Ag+ → 2 mols Ago
Conservação da carga: os elétrons não são perdidos em uma reação química,
apenas transferidos.
Cu(s) + 2Ag+(aq) → Cu2+(aq) + 2Ag(s)
Cuo → Cu2+ + 2e- (2 elétrons)
Ag+ + 1e- → Ago (1 elétron) × 2
BALANCEAMENTO DE EQUAÇÕES REDOX
1) Verificar o número de oxidação de cada espécie. Identificar quem se oxidou
e quem se reduziu;
2) Escrever as respectivas semi-reações;
3) Balancear o número de elétrons;
4) Escrever a reação global;
5) Balancear os elementos restantes, exceto oxigênio e hidrogênio;
6) Balancear as cargas;
7) Balancear o oxigênio;
8) Balancear o hidrogênio.