Reação Óxido-Redução

Resumo

Sabe-se que oxidação e redução ocorrem juntas na mesma reação química. Esse fenômeno recebe o nome de Reação redox ou Óxido-redução. Óxido-redução são reações que transferem elétrons entre substâncias fazendo com que o número de oxidação (nox) de uma substância aumente enquanto o nox de outra substância diminui. Esse processo não deve ser confundido com as ligações iônicas (onde há transferência de elétrons de uma substância a outra) e sim como um processo de oxidação de uma substância e a redução de outra. Podemos dizer então que em uma reação a substância que perde elétrons e sofre oxidação é designado agente redutor enquanto a substância que ganha elétrons e sofre redução é designada agente oxidante (BRADY, 2009).

E esta aula teve significativa importância para o aprendizado dessa matéria, onde podemos verificar experimentalmente a tendência que apresentam as substâncias químicas à oxidação e à redução, bem como os produtos de uma reação de oxirredução.

1 – Objetivos:

Verificar experimentalmente a tendência que algumas substâncias apresentam à oxidação e à redução, bem como os produtos formados da reação.

2 – Introdução:

Na classificação das reações químicas, os termos oxidação e redução abrangem um amplo e diversificado conjunto de processos. Muitas reações de oxirredução são comuns na vida diária e nas funções vitais básicas, como o fogo, a ferrugem, o apodrecimento das frutas, a respiração e a fotossíntese.

Oxidação é o processo químico em que uma substância perde elétrons, partículas elementares de sinal elétrico negativo. O mecanismo inverso, a redução, consiste no ganho de elétrons por um átomo, que os incorpora a sua estrutura interna. Tais processos são simultâneos. Na reação resultante, chamada oxirredução ou redox, uma substância redutora cede alguns de seus elétrons e, consequentemente, se oxida, enquanto outra, oxidante, retém essas partículas e sofre assim um processo de redução. Ainda que os termos oxidação e redução se apliquem às moléculas em seu conjunto, é apenas um dos átomos integrantes dessas moléculas que se reduz ou se oxida.

3 – Resultados e discussões:

3.1 a) Formou-se precipitado preto promove-se uma reação do ácido clorídrico aquoso (HCl) com dióxido de manganês sólido (MnO2), formando o cloro gasoso (Cl2), o óxido de manganês (MnO) e água.

b) O papel ficou amarelado .

3.2 Da coloração roxa passou instantaneamente para transparente. É uma reação exotérmica porque esses dois produtos não são compatíveis um com outro, pois um é agente oxidante e o outro um forte redutor e essa reação é a curtíssimo espaço de tempo (instantaneamente), pois ocorre transferência de muitos elétrons. Lembrando que sempre quando misturam-se uma base forte com ácido forte, redutor com oxidante, combustível com comburente, as reações tendem a ser violentas.

3.3 Ficou alaranjado e quando aquecido muda para amarelo, verde finalizando azul com cheiro característico pela formação de ácido acético. Um exemplo prático deste experimento é o famoso “teste do bafômetro” que se baseia na mudança de cor que ocorre na reação de oxidação do Etanol com dicromato de potássio em meio ácido. Na pisseta, uma parte do álcool está no estado de vapor, e quando ela é apertada, esse vapor entra em contato com a solução.

Neste caso, a pisseta simula o sopro do suspeito, se ele estiver realmente alcoolizado, a solução de dicromato mudará de cor, passando do laranja para o verde. Os modernos aparelhos ainda permitem determinar a quantidade exata de álcool no sangue.

3.4 Ficou levemente amarelado tornou-se castanho alaranjado. O óxido férrico formado tem uma coloração avermelhado.

3.5 Instantaneamente ficou amarelo e começou a ficar laranja de cima para baixo, peróxido de hidrogênio ficando cinza com precipitado. Houve formação de oxigênio gasoso. A água oxigenada se decompõe em água e oxigênio, com o iodeto de potássio ele catalisa a reação e a decomposição fica bem mais rápida.

3.6 a) Amarelado no início, efervesceu e esquentou o tubo ficando transparente com um cheiro característico.

b) Ficou instantaneamente vermelho sangue. O tiocianato reage com o cloreto de ferro III formando alguns sais complexos cuja cor vermelho intensa é utilizada para a identificação do íon Fe3+ uma pequena quantidade de tiocianato em uma solução que contenha Fe3+ já dá uma coloração forte, que identifica a presença do íon. A cor vermelho sangue muito intensa é devida a presença dos complexos indissociáveis [Fe(SCN)3(H2O)3], juntamente com os íons [Fe(SCN)2(H2O)4]+ e [Fe(SCN)(H2O)5]2+.

3.7 Formaram-se bolhas em volta do magnésio metálico. O magnésio metálico reagiu com o sulfato de cobre, eliminando bolhas e produziu um precipitado preto – provavelmente sulfato de magnésio. O magnésio é mais reativo que o cobre por pertencer aos metais alcalinos terrosos, portanto, o magnésio doa elétrons ao cobre.

3.8 Com o HCl não houve reação com o cobre, pois o cobre é um metal nobre, logo é pouco reativo, por isso não reage com ácido clorídrico. Já com o ácido nítrico o líquido ficou esverdeado. O ácido nítrico, às vezes, classificado como ácido oxidante, pois seu ânion (o íon nitrato, NO3-) se reduz, causando a oxidação do metal e gerando o gás incolor monóxido de nitrogênio, NO. Mas o gás desprendido apresentará cor marrom, porque se deve ao fato do NO(g), tão logo formado e desprendido, reagir com o oxigênio do ar, formando o dióxido de nitrogênio, NO2, que é marrom: 2NO(g) + O2(aq) ----> 2NO2(g).

4– Conclusão

A prática realizada foi de grande importância. Haja vista que, a partir dela, foi possível a observação de várias reações onde pode se presenciar a oxidação dos compostos.

Notou-se, também a capacidade que alguns elementos têm de oxidar ou reduzir outros elementos. A partir daí pode traçar um comparativo das espécies envolvidas no experimento. Tendo como base as tabelas de potenciais de eletrodo padrão de redução, encontradas facilmente na literatura.

Vale a pena ressaltar que, de uma maneira qualitativa, a prática nos foi, também, de grande importância. Pois podemos notar, de maneira qualitativa, várias reações de oxirredução.