Prova de desempenho edital 06/2015-reitoria/IFRN

Professor candidato: Carlos Augusto Cabral Kramer

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 (NOX)

Como calcular o NOX de compostos

Identificar agente redutor e oxidantes em reações de oxidação/redução

Que belo pôr do sol

A estátua da liberdade

Aço por dentro cobre por fora

E por que a estátua é verde?

E por que a estátua é verde?

Reações de oxidação do cobre

2Cu(s) + O2(g) + H2O(g) + CO2(g)→ Cu2(OH)2CO3(s)

2Cu(s) + O2(g) 2CuO(s)

Ela já teve seus dias de glória

Fe(s) + O2(g) Fe2O3(s)

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

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

Mas como somos oxidados?

O que é uma reação de oxidação?

É um processo em que uma espécie química perdeelétrons e o termo oxidação vem do gás oxigênio, quenaturalmente é um agente que promove oxidações àsespécies química expostas a ele.

Reação de oxidação

A espécie química que é oxidada perde elétrons, assimsua carga positiva aumenta.

2Cu(s) + O2(g) 2CuO(s)

Cu0 Cu+2 + 2e-

O que é NOX?

É o valor numérico que corresponde ao quanto uma espécie está oxidada (NOX = Número de oxidação)

O que é NOX?

É o valor numérico que corresponde ao quanto uma espécie está oxidada (NOX = Número de oxidação)

Para espécie iônicas, o Nox representa literalmente a carga dos íons

NaCl - (Na+ e Cl-)

Ca(OH)2 - (Ca2+ e 2OH-)

Al(OH)3 - (Al3+ e 3OH-)

Mg(OH)2 - (Mg2+ e 2OH-)

NOX de substânciasPara determinar o Nox de substâncias devemos relembrar

como as ligações covalente são formadas

Numa ligação entre dois átomos iguais, como o H2, não ocorrerá formação de pólos

NOX de substânciasNuma ligação formada por átomos distintos, como o HCl, o

átomo mais eletronegativo “oxida” o menos eletronegativo

Assim, o Nox desses átomos serãoestabelecidos pela quantidade decarga recebida para que o átomomais eletronegativo possuaestrutura eletrônica equivalente aum gás nobre (Se o átomoobedecer regrado do octeto).

A soma de todos os Nox deve ser zero para substâncias neutras ou igual à carga do íon (se estivermos calculando o Nox de um íon)

NOX de substânciasTabela de alguns valores de Nox fixos

Vamos calcular o NOX

Qual o Nox do fósforo (P), presente no grupo fosfato?

Vamos calcular o NOX

Qual o Nox do fósforo (P), presente no grupo fosfato?

Vamos calcular o NOX

Qual o Nox do nitrogênio (N), presente no nitrato de cobre (I)

Vamos calcular o NOX

Qual o Nox do nitrogênio (N), presente no nitrato de cobre (I)

Vamos calcular o NOX

Qual o Nox do Enxofre (S), presente no ácido sulfúrico?

Reações de reduçãoUma 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- Ag0

(s)

Reações de reduçãoO banho de ouro em joias nada mais é que uma

redução do Au3+ Au3+(aq) + 3e- Au0

(s)

Reações de redução

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

Reações de redução

3 Fe2O3(l) + CO(g) → 2 Fe2O4(l)+ CO2(g)

Fe2O4(l) + CO(g) → 3 FeO(l) + CO2(g)

FeO(l) + CO(l) → Fe(l) + CO2(g)

Reações de oxirredução

São reações em que ocorre variação do Nox de algunselementos nos reagentes e nos produtos.

TODA REAÇÃO DE OXIDAÇÃO OCORRE JUNTO AOUTRA DE REDUÇÃO, e vice-versa

2Cu(s) + O2(g) 2CuO(s)

Semi-reações:

Oxidação: Cu0 Cu2+ + 1e-

Redução: O20 O2-

Reações de oxirredução

Agente oxidante: Espécie que promove a oxidação/

Agente redutor: Espécie que promove a redução/

2Cu(s) + O2(g) 2CuO(s)

Agente oxidante: O2

Agente redutor: Cu

Se reduz

Se oxida

Princípio do bafômetro descartável

Agente oxidante: K2Cr2O7

Agente redutor: Etanol

ExercíciosIndique o Nox dos átomos nas substâncias e qual espéciesoxidam/reduzem e os agentes redutores e oxidantes

• CS2 + H2S + Cu → Cu2S + CH4

•Cu(s) + HNO3(aq) → NO2(g) + Cu(NO3)2(aq) + H2O(l)

+4 -2 + -2 0 +1 -2 -4 +

Agente oxidante: CS2Agente redutor: Cu

0 + +5 2- +4 -2 +2 +5 -2 + -2

Agente oxidante: HNO3(aq)

Agente redutor: Cu

Quadro resumo

Espécie

Perdeu elétrons

Sofreu oxidação

Aumentou o Nox

Agente Redutor

Ganhou elétrons

Sofreu redução

Reduziu o Nox

Agente Oxidante

Próxima aula veremos

Balanceamento de reações redox pelo método íon elétron;

Balanceamento de reações redox em meio ácido e básico.