As Reações de Oxirredução

Química Geral Experimental I[pic 1]

Reações de oxirredução

Monique Aparecida Antunes

Natália Malerba Nunes  

Rafael da Silva Motta                                                            

 

Orientador: Prof. Isabel Calegão

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1. Assunto

Reações químicas de oxirredução.

1. Objetivo

Observar algumas reações de óxido – redução envolvendo metais e íons metálicos e avaliar a corrosão de metais por ácidos, a partir do ponto de vista das reações de óxido – redução.

1. Introdução

1. Reação Química

As reações químicas são processos pelos quais um tipo de matéria se transforma em outro. Algumas reações são evidentes, uma vez que, claramente, após o processo, as propriedades das substâncias obtidas são nitidamente diferentes das propriedades das substâncias de partida. Vários são os indicativos da ocorrência de uma reação química: mudanças de cor, emissão de luz, absorção ou liberação de calor, liberação de gases ou formação de sólidos onde antes não havia, e etc.                                                                                                 As reações podem ser representadas por equações químicas, onde nelas existem os reagentes e os produtos da reação. Além disso essas reações podem ser processos reversíveis, onde o produto (após ter realizado a reação) consegue voltar a ser reagente, e processos irreversíveis, onde o produto não consegue voltar a ser reagente. [pic 3]

                        Fig.01: Esquema de uma reação química.

 3.2 Número de Oxidação

O Nox de um elemento é a carga elétrica que ele adquire quando faz uma ligação iônica ou a carga parcial (δ) que ele adquire quando faz uma ligação covalente, que irá depender da eletronegatividade do elemento, isto é, se na ligação covalente ele atrairá mais ou menos elétrons para si e dos outros elementos que formam o composto.        

        No entanto, existem alguns elementos, que normalmente são os mais eletropositivos ou mais eletronegativos, que apresentam o mesmo (NOX) em uma série de compostos diferentes. Esses elementos estão na tabela abaixo:[pic 4]

Fig.02: Tabela de variação de NOX.

Com base nesses valores e nas regras a seguir, é possível determinar qual será o NOX dos outros elementos presentes em diferentes substâncias:

• O NOX de substâncias simples é sempre igual a zero. Exemplos: N20, O20, H20, Na0, Fe0, Al0.
• O NOX de íons é igual a sua carga. Exemplos: O-2 (NOX= -2), Fe+3 (NOX=+3).
• A soma dos NOX dos elementos de um composto sempre dá igual a zero.
• A soma dos NOX dos elementos em um íon composto é sempre igual à carga do íon.

  3.3 Reações de oxirredução  

As reações de óxido – redução são reações que envolvem a transferência de elétrons entre as substâncias químicas na reação, ou seja, os elétrons são transferidos de um reagente para o outro, resultando na mudança no número de oxidação dos elementos das substâncias envolvidas.                                                 Esta transferência de elétrons ocorre pela variação de nox dessas substâncias, ou seja, os átomos ou íons numa reação de óxido – redução podem ganhar ou perder elétrons.

• Átomo ou íon que GANHA elétrons, SOFRE REDUÇÃO e é chamado de AGENTE OXIDANTE. Em uma equação química de oxirredução, pode-se determinar uma substância que sofreu redução pela diminuição do número de nox, ou seja, para sofrer redução o nox da substância que variou, que está no reagente, tem que ser maior que o nox da mesma substancia, que está no produto.
• Átomo ou íon que PERDE elétrons, SOFRE OXIDAÇÃO e é chamado de AGENTE REDUTOR. Em uma equação química de oxirredução, pode-se determinar uma substância que sofreu oxidação pelo aumento do número de nox, ou seja, para sofrer oxidação o nox da substância que variou, que está no reagente, tem que ser menor que o nox da mesma substancia, que está no produto.

Pode-se conferir esse conceito na imagem a seguir:

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                                 Fig.03: Equação química de oxirredução.

Para realizar o balanceamento de uma equação/reação química de oxirredução é necessário seguir os seguintes métodos numerados abaixo:

1. Determinar o NOX de todos os elementos e verificar o elemento que varia de NOX.
2. Calcular a variação do NOX total, também conhecido como Δ (Delta = Nox da substância que varia no reagente – Nox da mesma substância que varia no produto). Essa variação vale tanto para a substancia que sofre redução quanto para o que sofre oxidação. Depois deve-se multiplicar pelo número de vezes que esse átomo aparece na fórmula, ou seja, multiplicar pela atomicidade da substância.
3. Δ oxidante   →   Coeficiente do redutor.

Δ Redutor    →   Coeficiente do oxidante.

1. Determinar os demais coeficientes por tentativas.

OBS: Se possível simplificar o número total de elétrons perdidos e ganhos.

Pode-se conferir no exemplo a seguir um modelo de balanceamento de uma reação de oxirredução:

Cl(X)O(-2)3- + I- + H+     ↔    Cl- + I2(0) + H(+)2O(2-)