Sebenta q5 parte 1-2
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O documento discute reações de oxidação-redução, definindo-as como reações químicas que envolvem transferência de elétrons. Ele explica como os números de oxidação são usados para determinar se um átomo sofreu oxidação ou redução em uma reação, mesmo em compostos moleculares. Também apresenta regras para determinar números de oxidação e conceitos como agente oxidante, agente redutor e pares conjugados.
Sebenta q5 parte 1-2
- 1. Módulo Q5 Equilíbrio de Oxidação–Redução 1 EQUILÍBRIO DE OXIDAÇÃO – REDUÇÃO 1. REACÇÕES DE OXIDAÇÃO – REDUÇÃO Antigamente: Oxidação: combinação com o oxigénio. Redução: perda de oxigénio. Estes conceitos evoluíram e hoje com a Teoria Atómica, define-se Reacção de Oxidação – Redução como uma reacção química em que ocorre transferência de electrões. Redução: ganha 2e– Zn (s) + Cu2+ (aq) Zn2+ (aq) + Cu(s) Oxidação: perde 2 e– Semi–equação de oxidação: Zn (s) Zn2+ (aq) + 2e– Semi–equação de redução: Cu2+ (aq) + 2e– Cu(s) Eq. Global de Oxidação-Redução Zn (s) + Cu2+ (aq) Zn2+ (aq) + Cu(s) (Redox) Assim, O Zn é a espécie Redutora, porque: – cede electrões – sofre oxidação. O Cu2+ é a espécie Oxidante, porque: – capta electrões – sofre redução.
- 2. Módulo Q5 Equilíbrio de Oxidação–Redução 2 2. NÚMEROS DE OXIDAÇÃO: As reacções redox são fáceis de identificar, quando nela participam espécies iónicas. Mas, nem sempre isso acontece, podendo ocorrer também em espécies moleculares. Ex: H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g) Nos compostos covalentes a transferência de electrões é apenas parcial, então, os químicos desenvolveram uma notação própria, que atribui a cada átomo um n.º capaz de descrever o seu estado de carga eléctrica. Tal número é chamado de: Número de Oxidação. Carga que um átomo adquiriria, se os electrões, de cada ligação, fossem atribuídos ao átomo mais electronegativo. Ex: + – H – Cl +1 –1 Assim, podemos considerar: Oxidação: Aumento do n.º de oxidação. Redução: Diminuição do n.º de oxidação. Reacção Redox: reacção em que ocorre variação do n.º de oxidação ( nox 0) oxidação H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g) 0 0 +1 –1 redução
- 3. Módulo Q5 Equilíbrio de Oxidação–Redução 3 3. REGRAS PARA A DETERMINAÇÃO DOS NÚMEROS DE OXIDAÇÃO – 0 número de oxidação de qualquer elemento no seu estado elementar é zero. Ex.: n.ox.(Zn) = 0; n.ox.(O2) = 0 – 0 número de oxidação dos metais alcalino e alcalino–terrosos, é respectivamente +1 e +2. – 0 número de oxidação dos halogéneos é geralmente –1, exceptuando os casos em que estes se encontram ligados a átomos mais electronegativos. – 0 número de oxidação do hidrogénio é geralmente +1, exceptuando os casos em que este se encontra ligado a átomos menos electronegativos. Ex.: Hidretos iónicos - NaH (Na+ + H– ). n° de oxidação (Na) = +1 n.º de oxidação (H) = –1 – 0 número de oxidação do átomo de oxigénio é geralmente –2, excepto nos peróxidos (02 2– ) em que é –1. – A soma algébrica dos números de oxidação de todos os átomos numa molécula é igual a zero. – A soma algébrica dos números da oxidação de todos os átomos num ião é igual à carga do ião.
- 4. Módulo Q5 Equilíbrio de Oxidação–Redução 4 4. REACÇÕES DE OXIDAÇÃO–REDUÇÃO. AGENTE REDUTOR E OXIDANTE, PARES CONJUGADOS. Número de Oxidação 0 +2 +2 0 Equação Química Zn(s) + Cu2+ (aq) Zn2+ + Cu(s) Aumento do n.º de oxidação: Oxidação Diminuição do n.º de Oxidação: Redução Semi–equação de oxidação: Zn (s) Zn2+ (aq) + 2e Semi–equação de redução: Cu2+ (aq) + 2e– Cu(s) Eq. Global de Oxidação -Redução Zn (s) + Cu2+ (aq) Zn2+ (aq) + Cu(s) (Redox) Zn (s) + Cu2+ (aq) J Zn2+ (aq) + Cu(s) Agente redutor red1 Agente Oxidante ox2 Agente Oxidante ox1 Agente Redutor red2 Pares conjugados de oxidação-redução são pares que envolvem uma mesma espécie em estados de oxidação diferentes. Cu2+ /Cu; Zn2+ /Zn Notas: Oxidações e reduções ocorrem simultaneamente: Na oxidação há cedência de electrões o N° Ox. de uma espécie aumenta nox > 0 Na redução há captação de electrões o N° Ox. de uma espécie diminui nox < 0 O agente oxidante oxida a outra espécie e, portanto, é reduzido. O agente redutor reduz a outra espécie e, portanto, é oxidado.