PROFESSOR

PAULO CESAR

PORTAL DE ESTUDOS EM QUÍMICA
 

DICAS PARA O SUCESSO NO VESTIBULAR: AULA ASSISTIDA É AULA ESTUDADA - MANTER O EQUILÍBRIO EMOCIONAL E O CONDICIONAMENTO FÍSICO - FIXAR O APRENDIZADO TEÓRICO ATRAVÉS DA RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS.

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OXIRREDUÇÃO

Formação da ferrugem: uma reação de óxido-redução.

1. Introdução

A experiência descrita a seguir mostra o que ocorre quando uma lâmina de zinco é mergulhada em uma solução de sulfato de cobre (CuSO4).

Explicação

Os íons da solução migram até a barra de zinco Zn(s) e retiram (ganham) elétrons do metal.

Assim, formam-se átomos neutros de cobre que se depositam na lâmina, justificando assim o aparecimento da cor vermelha na superfície do zinco.

Os átomos de zinco (Zn°), ao perderem seus elétrons, vão para a solução na forma .

Observa-se, assim, que ocorreu uma reação de transferência de elétrons entre os íons e os átomos de zinco. Assim, podemos escrever a seguinte equação:

 

2. Definições

2.1. Oxidação

É a perda de elétrons por uma espécie química.

Exemplo

2.2. Redução

É o ganho de elétrons por uma espécie química.

Exemplo

 

Formação da ferrugem

Observação macroscópica:

Observação microscópica:

 

3. Número de Oxidação (Nox)

Nox é o número que designa a carga real (ligação iônica) ou carga aparente (ligação covalente) de um átomo ou de uma espécie química.

3.1. Nox em Compostos Iônicos

É o número que designa a carga real da espécie química.

Exemplos

Considere o composto formado entre sódio (IA) e cloro (VIIA).

Na° doa 1 e  e transforma-se em Na+

Cl° recebe 1 e  e transforma-se em Cl

Considere o composto formado entre magnésio (IIA) e oxigênio (VIA).

Mg° doa 2 e  e transforma-se em Mg2+

O recebe 2 e  e transforma-se em O2–

3.2. Nox em Compostos Covalentes

É o número que designa a carga aparente (parcial) do átomo na molécula.

Nox negativo é atribuído ao elemento mais eletronegativo (o que atrai com maior intensidade os e– na ligação covalente).

Nox positivo é atribuído ao elemento menos eletronegativo (o que deixa os elétrons serem atraídos na ligação covalente).

Exemplos

Fluoreto de Hidrogênio (HF)

Eletronegatividade: F > H

Água (H2O)

Eletronegatividade: O > H

O oxigênio atraiu 2e, sendo 1 de cada hidrogênio:

Cada H deixou o oxigênio atrair 1e :

Amônia (NH3)

Eletronegatividade: N > H

O nitrogênio atraiu 3e, sendo 1 de cada hidrogênio:

Cada H deixou o N atrair 1e :

Metanal (H2CO)

Eletronegatividade: O > C > H

O oxigênio atraiu 2e do C:

Cada H deixou o C atrair 1e :

Gás hidrogênio (H2)

Eletronegatividade: H = H

O par eletrônico não é atraído por nenhum dos átomos, já que possuem a mesma eletronegatividade.

Com isso, ficamos com:

3.3. Regras Práticas para Determinação do NOX

4. Oxirredução e Nox

Exemplo

Interpretação

O Zn(s) sofreu oxidação pois teve o seu Nox aumen-tado pelo fato de perder e.

O sofreu redução, pois teve o seu Nox diminuído pelo fato de ganhar e.

 

5. Agente Oxidante e Redutor

5.1. Oxidante

É a espécie reagente que contém o elemento que sofre redução.

Explicação: para que o elemento sofra redução, é necessário causar a oxidação de um outro elemento, daí o nome oxidante.

 

5.2. Redutor

É a espécie reagente que contém o elemento que sofre oxidação.

Explicação: para que o elemento sofra oxidação, é necessário causar a redução de um outro elemento, daí o nome redutor.

Exemplo

Seja a reação de produção do ferro na siderurgia, a partir da hematita (Fe2O3) e monóxido de carbono (CO).

Fe3+ sofreu redução, logo, Fe2O3 é o agente oxidante (oxidante)

C2+ sofreu oxidação, logo, CO é o agente redutor (redutor)

 

6. Balanceamento por Oxirredução

Balancear uma reação de oxirredução é fazer com que o número total de e cedidos pelo redutor seja igual ao número total de e recebidos pelo oxidante.

Procedimento

Determinar o Nox de todos os elementos participantes, antes e depois da reação (reagentes e produtos). Assim é possível identificar o elemento que sofre oxidação e o elemento que sofre redução.

Calcular a variação total do Nox (D) do elemento que sofre oxidação e do que sofre redução. Para tal, multiplica-se a variação do Nox de cada elemento pela maior atomicidade com que o elemento aparece na equação. Assim saberemos o total de e perdidos pelo redutor e o total de e recebidos pelo oxidante (representado pelo D).

Tomar o D do oxidante como coeficiente do redutor e vice-versa. Isto é feito para que o total de e perdidos seja igual ao total de e recebidos.

Escolha o membro da equação em que os coeficientes (D)  serão colocados.

Ao inverter os coeficientes para colocá-los na equação, estes deverão estar situados ao lado do elemento cujo Nox não se repete na equação. Não importa o membro em que tal elemento se encontre.

• Terminar o balanceamento pelo método das tentativas.

 

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Este site foi atualizado em 30/04/09