OXIDAO E REDUO Prof Agamenon Roberto Fe s

OXIDAÇÃO E REDUÇÃO Prof. Agamenon Roberto

Fe (s) + 2 HCl (aq) H 2 (g) + Fe. Cl 2 (aq) Prof. Agamenon Roberto

Fe Fe (s) + 2 H+ 2 e + 2 HCl (aq) + 2 Cl (aq) – (aq) H 2 (g) + Fe. Cl 2 (aq) + Fe 2+ (aq) + 2 Cl – (aq) – Ø O “ Fe “ cedeu elétrons Ø O “ Fe “ sofreu OXIDAÇÃO Ø O “ H+ “ recebeu elétrons Ø O “ H+ “ sofreu REDUÇÃO Prof. Agamenon Roberto

Fe (s) + 2 H+ 2 e (aq) + 2 Cl – (aq) H 2 (g) + Fe 2+ (aq) + 2 Cl – (aq) – Oxidação é a PERDA de ELÉTRONS Redução é o GANHO de ELÉTRONS Prof. Agamenon Roberto

Número de oxidação (Nox) É o número que mede a CARGA REAL ou APARENTE de uma espécie química Fe (s) + 2 H+ zero (aq) + 2 Cl – 1 +1 – (aq) H 2 (g) + Fe 2+ (aq) + 2 Cl zero – (aq) – 1 +2 Prof. Agamenon Roberto

REGRAS PARA O CÁLCULO DO NÚMERO DE OXIDAÇÃO Todo átomo em uma substância simples possui Nox igual a ZERO He H P 42 Nox = 0 Prof. Agamenon Roberto

Sobre o HIDROGÊNIO em seus compostos Ø Quando o hidrogênio se liga aos não metais HBr +1 H 2 O +1 NH 3 +1 Ø Quando o hidrogênio se liga aos metais Ba. H 2 – 1 Nox = + 1 Nox = – 1 Na. H – 1 Prof. Agamenon Roberto

Sobre o OXIGÊNIO em seus compostos Ø O oxigênio por regra geral H 2 O H 2 CO 3 – 2 Nox = – 2 Prof. Agamenon Roberto

Sobre o OXIGÊNIO em seus compostos Ø O oxigênio nos PERÓXIDOS Nox = – 1 H 2 O 2 Na 2 O 2 Ba. O 2 – 1 – 1 Prof. Agamenon Roberto

Alguns átomos em uma substância composta possui Nox CONSTANTE H, Ag, 1 A Li, Na, K, Rb, Cs, Fr Nox = + 1 Ag. NO 3 KBr Nox = + 1 Prof. Agamenon Roberto

Alguns átomos em uma substância composta possui Nox CONSTANTE Zn, Cd, 2 A Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra Nox = + 2 Ca. CO 3 Mg. Br 2 Nox = + 2 Prof. Agamenon Roberto

Alguns átomos em uma substância composta possui Nox CONSTANTE Al Nox = + 3 Al. Br 3 Al 2 O 3 Nox = + 3 Prof. Agamenon Roberto

Alguns átomos em uma substância composta possui Nox CONSTANTE calcogênios (O, S, Se, Te, Po) quando for o mais eletronegativo (no final da fórmula) Nox = – 2 Al 2 O 3 H 2 S Nox = – 2 Prof. Agamenon Roberto

Alguns átomos em uma substância composta possui Nox CONSTANTE halogênios (F, Cl, Br, I, At) quando for o mais eletronegativo (no final da fórmula) Nox = – 1 Al. Cl 3 HF Nox = – 1 Prof. Agamenon Roberto

Todo átomo em um íon simples possui Nox igual a CARGA DO ÍON 2+ –– Ca Al O F 23+ Nox = + – 2 1 3 Prof. Agamenon Roberto

A soma algébrica do Nox de todos os átomos em uma substância composta é igual a ZERO Na. OH Al 2 O 3 (+1) (+3) (– 2) 2. (+3) + 3. (– 2) = 0 (– 2) (+6) + (– 6) = 0 (+1) + (– 2) + (+1) = 0 erto ob on R n e gam A. f Pro

A soma algébrica do Nox de todos os átomos em Um complexo é igual à CARGA DO ÍON 2– SO 4 x + 4. (– 2) = – 2 x – 8 = – 2 x = 8 – 2 (x) x =+6 (– 2) Rob n o n e gam A. f Pro erto

01)(PUC-MG) Nos compostos CCl 4, CHCl 3, CH 2 Cl 2, CH 3 Cl, e CH 4, os números de oxidação dos carbonos são respectivamente: a) + 4, + 2, 0, – 2, – 4. b) – 4, – 2, 0, + 2, + 4. c) + 4, + 2, + 1, – 2, + 4. Pág. 127 Ex. 03 d) – 2, + 4, 0, + 2, + 4. e) – 2, – 4, – 2, + 2, – 4. Prof. Agamenon Roberto

02) Compare o número de oxidação do enxofre no ácido sulfúrico (H 2 SO 4) e nos íons provenientes de sua ionização, o bissulfato (HSO 4 – ) e o sulfato (SO 4 2 – ). Que conclusão você tira? Pág. 132 Ex. 12 Prof. Agamenon Roberto

03) Nas substâncias CO 2, KMn. O 4, determine o número de oxidação do carbono e do manganês. C O 2 K Mn O 4 x – 2 +1 x – 2 x – 4 +1 x – 8 x – 4= 0 x =+4 Números de oxidações constantes Nox = 0 substância simples +1 H, Ag, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr. +2 Zn, Cd, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra. +3 Al. – 1 F, Cl, Br, I, At (final da fórmula). – 2 O, S, Se, Te, Po (final da fórmula). Soma do Nox = ZERO. 1 + x – 8= 0 x = 8– 1 x =+7 Prof. Agamenon Roberto

04) Os Nox do Cr nos sais K 2 Cr 2 O 7 e Ca. Cr. O 4 são, respectivamente: a) + 7 e + 4. b) + 6 e + 6. c) – 6 e – 6. d) + 3 e + 6. K 2 Cr 2 O 7 +1 x – 2 +2 2 x – 14 e) + 6 e + 5. 2 + 2 x – 14 = 0 2 x = 14 – 2 2 x = 12 x= 12 2 x=+6 Números de oxidações constantes Nox = 0 substância simples +1 H, Ag, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr. +2 Zn, Cd, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra. +3 Al. – 1 F, Cl, Br, I, At (final da fórmula). – 2 O, S, Se, Te, Po (final da fórmula). Soma do Nox = ZERO. Ca Cr O 4 +2 x – 2 +2 x – 8 2 + x – 8= 0 x = 8– 2 x=+6 Prof. Agamenon Roberto

05) Calcule o Nox do fósforo nos íons abaixo: 3– PO 4 4– P 2 O 7 x x – 2 x + 4. (– 2) = – 3 2 x + 7. (– 2) = – 4 x – 8 = – 5 2 x – 14 = – 4 x = 8 – 3 2 x = 14 – 4 x =+5 2 x = 10 x= 10 2 x=+5 Prof. Agamenon Roberto

06) Nas espécies químicas Mg. H 2 e H 3 PO 4 o número de oxidação do hidrogênio é, respectivamente: a) + 1 e + 3. Nox = – 1 Nox = + 1 b) – 2 e + 3. c) – 1 e + 1. d) – 1 e – 1. e) – 2 e – 3. Mg. H 2 H 3 PO 4 Prof. Agamenon Roberto

07) Nos compostos Ca. O e Na 2 O 2 o oxigênio tem número de oxidação, respectivamente, igual a: a) – 2 e – 2. Ca. O Na 2 O 2 b) – 2 e – 1. c) – 1 e – 1. d) – 2 e – 4. e) – 2 e + 1. Nox = – 2 Nox = – 1 Prof. Agamenon Roberto

As reações que apresentam os fenômenos de OXIDAÇÃO e REDUÇÃO são denominadas de reações de óxido-redução (oxi-redução ou redox). 0 +1 Fe + 2 HCl 0 +2 H 2 + Fe. Cl 2 OXIDAÇÃO REDUÇÃO Prof. Agamenon Roberto

0 +1 Fe + 2 HCl REDUTOR 0 +2 H 2 + Fe. Cl 2 OXIDANTE A espécie química que provoca a redução chama-se AGENTE REDUTOR A espécie química que provoca a oxidação chama-se AGENTE OXIDANTE Prof. Agamenon Roberto

01) ( MACK – SP ) A equação que representa uma reação em que não ocorre óxido-redução é: a) SO 3 + Na 2 O Na 2 SO 4. b) 2 Na + Cl 2 2 Na. Cl. c) H 2 SO 4 + Zn Zn. SO 4 + H 2. d) 2 Ag. NO 3 + Cu Cu(NO 3)2 + 2 Ag. e) 2 H 2 O 2 2 H 2 O + O 2. Prof. Agamenon Roberto

02) ( UFSM – RS ) Na equação iônica a seguir, observe o sentido da esquerda para a direita. Fe 2+ (aq) + Ce 4+ (aq) Fe 3+ (aq) + Ce 3+ (aq) Então analise as afirmativas: I. III. IV. Fe 2+ Prof. Agamenon Roberto Ce 4+ O eo são agentes oxidantes. O Fe 2+ é o agente redutor porque é oxidado. O Ce 3+ e o Fe 3+ são agentes redutores. O Ce 4+ é o agente oxidante porque é reduzido. Estão corretas apenas: REDUÇÃO e OXIDANTE a) I e II. b) I e III. c) II e III. Fe 2+ (aq) + Ce 4+ (aq) d) I e IV. e) II e IV. OXIDAÇÃO e REDUTOR Fe 3+ (aq) + Ce 3+ (aq)

03)( PUC – PR ) Durante a descarga de uma bateria de automóveis, o chumbo reage com o óxido de chumbo II e com o ácido sulfúrico, formando sulfato de chumbo II e água: Prof. Agamenon Roberto Pb + Pb. O 2 + H 2 SO 4 Pb. SO 4 + H 2 O Nesse processo, o OXIDANTE e o OXIDADO são, respectivamente: a) Pb. O 2 – Pb REDUÇÃO e OXIDANTE b) H 2 SO 4 – Pb c) Pb. O 2 – H 2 SO 4 d) Pb. SO 4 – Pb e) H 2 O – Pb. SO 4 0 +4 – 2 +1 +6 – 2 +2 +6 – 2 +1 – 2 Pb + Pb. O 2 + H 2 SO 4 Pb. SO 4 + H 2 O OXIDAÇÃO e REDUTOR

Balanceamento de uma equação química Esse método fundamenta-se no fato de que o total de elétrons cedidos é igual ao total de elétrons recebidos Prof. Agamenon Roberto

N : Δ = (+5) – (+2) = 3 REDUÇÃO 0 3 P + +5 +5 5 HNO 3 + 2 H 2 O +2 3 H 3 PO 4 + 5 NO OXIDAÇÃO P: Δ = (+5) – 0 = 5 As regras práticas a serem seguidas são: Prof. Agamenon Roberto a) Descobrir todos elementos que sofreram oxidação e redução, b) Dar c) d) Calculemos Multiplicamos a inversão agora dos a os variação resultados as variações dopara Noxdeterminar de do Nox elemento, desses os coeficientes. na elementos, substância isto é, mudaram ode número de oxidação. que chamaremos escolhida, pela sua (delta). atomicidade. Teremos, neste caso, a variação Criamos total do Nox. então dois ramais; o de oxidação e o de redução P Ramal de oxidação: Δt = 5. 1 = 5 3 P HNO 3 Ramal de redução: Δt = 3. 1 = 3 5 HNO 3

01) Acertando os coeficientes estequiométricos da reação abaixo com os menores números inteiros possíveis, teremos como soma de todos os coeficientes: KMn. O 4 + HCl KCl + Mn. Cl 2 + H 2 O + Cl 2 a) 25. b) 30. 2 + 16 + 2 + 8 + 5 = 35 c) 35. OXIDAÇÃO d) 40. Prof. Agamenon Roberto = 0 – (– 1) = 1 e) 42. +1 +7 – 2 +1 – 1 2 KMn. O 4 +16 HCl Cl 2 +2 – 1 2 KCl + 2 Mn. Cl 2 + +1 – 2 8 H 2 O 0 + 5 Cl 2 = (+7) – (+2) = 5 REDUÇÃO KMn. O 4 +1– 1 T T =5. 1=5 2 KMn. O 4 =1. 2=2 5 Cl 2

02) Os coeficientes estequiométricos para a reação a seguir são, Cl 2 + Na. OH Na. Cl + Na. Cl. O 3 + H 2 O respectivamente: a) b) c) d) e) 1, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 5, 6, 1, 2, 1, 6, 1, 5, 1, OXIDAÇÃO 3. 1. =5– 0=5 2. 0 – 1 +5 3. 3 Cl 2 + 6 Na. OH 5 Na. Cl + 1 Na. Cl. O 3 + 3. 3 H 2 O REDUÇÃO = 0 – (– 1) = 1 Na. Cl. O 3 T T =1. 1=1 5 Na. Cl =5. 1=5 1 Na. Cl. O 3 Prof. Agamenon Roberto

03) Ao se balancear corretamente a semi-reação abaixo: Mn. O 4 + NO 2 + H + Mn 2+ + NO 3 + H 2 O encontrar-se-á, respectivamente, os seguintes coeficientes: a) 2 , 5 , 6 , 2 , 5 , 3. Prof. Agamenon Roberto b) 2 , 5 , 2. c) 2 , 5 , 6 , 2 , 5 , 6. d) 1 , 2 , 3 , 1 , 2 , 3. e) 2 , 5 , 6 , 2. +7 2 Mn. O 4 +3 + 5 NO 2 REDUÇÃO + 6 H + +2 2 Mn 2+ +5 + 5 NO 3 + 3 H 2 O = (+7) – (+2) = 5 OXIDAÇÃO = (+5) – (+3) = 2 Mn. O 4 T =5. 1=5 2 Mn. O 4 NO 2 T =2. 1=2 5 NO 2

04) Acerte, por oxi-redução, os coeficientes das equações abaixo: +3 – 1 +6 – 2 2 Cr. Cl 3 + 3 H 2 O 2 + 10 Na. OH 2 Na 2 Cr. O 4 + 6 Na. Cl + 8 H 2 O REDUÇÃO = (– 1) – (– 2) = 1 = (+6) – (+3) = 3 OXIDAÇÃO Prof. Agamenon Roberto Cr. Cl 3 T = 3. 1=3 2 Cr. Cl 3 H 2 O 2 T = 1. 2=2 3 H 2 O 2