Reações de oxidação backup

Nox, cargas, agente redutor e oxidante,

1. Reações de oxidação/redução Prova de desempenho edital 06/2015 -reitoria/IFRN Professor candidato: Carlos Augusto Cabral Kramer

2. O que devemos aprender nesta aula Reconhecer alguns de processos de oxidação e redução que ocorrem no dia a dia Conceito chave de oxidação e redução Conceito chave do número de oxidação (N OX ) Como calcular o N OX de compostos Identificar agente redutor e oxidantes em reações de oxidação/redução

3. Que belo pôr do sol

4. A estátua da liberdade Aço por dentro cobre por fora

5. E por que a estátua é verde?

6. E por que a estátua é verde? Reações de oxidação do cobre 2Cu (s)  + O 2(g)  + H2O (g)  + CO2 (g) → Cu 2 (OH) 2 CO 3(s) 2Cu (s) + O 2(g)  2CuO (s)

7. Ela já teve seus dias de glória Fe (s) + O 2(g)  Fe 2 O 3(s)

8. “Os homens são como os vinhos: a idade azeda os maus e apura os bons” Marcus Tullius Cicero (106 a.C. - 43 a.C. )

9. Será que nós também não somos oxidados? Infelizmente, a resposta é sim, o passar do tempo prova isso Oscar Niemeyer nos anos 40 Oscar Niemeyer em 2012 com seus tataranetos

10. Mas como somos oxidados?

11. O que é uma reação de oxidação? É um processo em que uma espécie química perde elétrons e o termo oxidação vem do gás oxigênio, que naturalmente é um agente que promove oxidações às espécies química expostas a ele.

12. Reação de oxidação A espécie química que é oxidada perde elétrons, assim sua carga positiva aumenta. 2 Cu (s) + O 2 (g)  2 CuO (s) Cu  Cu + 2 + 2 e -

13. O que é N OX ? É o valor numérico que corresponde ao quanto uma espécie está oxidada ( N OX = Número de oxidação )

14. O que é N OX ? É o valor numérico que corresponde ao quanto uma espécie está oxidada ( N OX = Número de oxidação ) Para espécie iônicas, o Nox representa literalmente a carga dos íons NaCl - (Na + e Cl - ) Ca(OH) 2 - (Ca 2+ e 2OH - ) Al(OH) 3 - (Al 3+ e 3OH - ) Mg (OH) 2 - (Mg 2+ e 2OH - )

15. N OX de substâncias Para determinar o Nox de substâncias devemos relembrar como as ligações covalente são formadas Numa ligação entre dois átomos iguais, como o   H 2, não ocorrerá formação de pólos

16. N OX de substâncias Numa ligação formada por átomos distintos, como o HCl , o átomo mais eletronegativo “oxida” o menos eletronegativo Assim, o Nox desses átomos serão estabelecidos pela quantidade de carga recebida para que o átomo mais eletronegativo possua estrutura eletrônica equivalente a um gás nobre (Se o átomo obedecer regrado do octeto). A soma de todos os N ox deve ser zero para substâncias neutras ou igual à carga do íon (se estivermos calculando o Nox de um íon )

17. N OX de substâncias Tabela de alguns valores de Nox fixos

18. Vamos calcular o N OX Qual o Nox do fósforo (P), presente no grupo fosfato?

19. Vamos calcular o N OX Qual o Nox do fósforo (P), presente no grupo fosfato?

20. Vamos calcular o N OX Qual o Nox do nitrogênio (N), presente no nitrato de cobre (I)

21. Vamos calcular o N OX Qual o Nox do nitrogênio (N), presente no nitrato de cobre (I)

22. Vamos calcular o N OX Qual o Nox do Enxofre (S), presente no ácido sulfúrico?

23. Reações de redução Uma reação de redução é exatamente o contrário do que é uma reação de oxidação. Ou seja, é uma reação onde uma espécie química ganha elétrons. Se ganha elétrons o seu Nox reduz, daí vem o termo “redução” Ag + ( aq ) + 1e-  Ag (s)

24. Reações de redução O banho de ouro em joias nada mais é que uma redução do Au 3+ Au 3+ ( aq ) + 3 e-  Au (s)

25. Reações de redução A obtenção ferro, assim como de muitos metais envolve reações de redução.

26. Reações de redução 3 Fe 2 O 3(l )  + CO (g) → 2 Fe 2 O 4(l) + CO 2(g ) Fe 2 O 4(l)  + CO (g) → 3 FeO (l)  + CO 2 (g ) FeO (l) + CO (l) → Fe (l)  +  CO 2(g)

27. Reações de oxirredução São reações em que ocorre variação do Nox de alguns elementos nos reagentes e nos produtos. TODA REAÇÃO DE OXIDAÇÃO OCORRE JUNTO A OUTRA DE REDUÇÃO, e vice-versa 2 Cu (s) + O 2 (g)  2 CuO (s) Semi-reações : Oxidação: Cu  Cu 2+ + 1e - Redução: O 2  O 2-

28. Reações de oxirredução Agente oxidante: Espécie que promove a oxidação/ Agente redutor: Espécie que promove a redução/ 2 Cu (s) + O 2 (g)  2 CuO (s) Agente oxidante: O 2 Agente redutor: Cu Se reduz Se oxida

29. Princípio do bafômetro descartável Agente oxidante: K 2 Cr 2 O 7 Agente redutor: Etanol

30. Exercícios Indique o Nox dos átomos nas substâncias e qual espécies oxidam/reduzem e os agentes redutores e oxidantes CS 2  + H 2 S + Cu → Cu 2 S + CH 4 Cu(s) +  HNO 3( aq )  →  NO 2(g)  +  Cu(NO 3 ) 2( aq )  + H 2 O (l) +4 -2 + -2 0 +1 -2 -4 + Agente oxidante: CS2 Agente redutor: Cu 0 + +5 2- +4 -2 +2 +5 -2 + -2 Agente oxidante: HNO 3( aq ) Agente redutor: Cu

31. Quadro resumo Espécie Perdeu elétrons Sofreu oxidação Aumentou o Nox Agente Redutor Ganhou elétrons Sofreu redução Reduziu o Nox Agente Oxidante

32. Próxima aula veremos Balanceamento de reações redox pelo método íon elétron; Balanceamento de reações redox em meio ácido e básico.