Reação de oxidorredução

Oxidação – quem age é o agente redutor e há perda de elétrons. Ex: Zn⁰   - 2e  resultando  Zn²⁺

Redução – quem age é o agente oxidante e há ganho de elétrons. Ex: Fe²⁺   +2e resultando Fe⁰

Regras de atribuição de numero de oxidação

·      

    Número de oxidação: é o número que mede a carga real ou aparente de uma espécie química.

-   - Toda substancia simples tem numero de oxidação igual a zero

    - Pertencentes à família 1ª tem numero de oxidação igual a +1

    - Pertencentes à família 2ª tem numero de oxidação igual a +2

·      - Hidrogênio junto a um ametal (ex: HCl) tem numero de oxidação igual a +1

·      - Hidrogênio junto a um metal (NaH) tem numero de oxidação igual a -1

·      - Oxigênio em sua maioria tem numero de oxidação igual a -2, porem há exceção aos peróxidos, que tem numero de oxidação igual a -1

Com o auxílio das regras acima, podemos atribuir o nox dos átomos participantes de uma infinidade de substâncias moleculares e de compostos e grupamentos iônicos.

Exemplo: Como descobrir o número de oxidação do fósforo na substância  H₃PO₄    ? 

Como o hidrogênio está ligado a elementos mais eletronegativos, seu nox é +1, enquanto que o noxdo oxigênio é 2. Sabendo que o somatório dos nox de todos os átomos deverá ser igual a zero, podemos determinar onox do fósforo ( P ) através da equação : 3 · (+1) + x + 4 · (- 2) = 0 , onde x representa a cargaapresentada pelo fósforo na substância. Resolvendo a equação: x = + 5

- Nox dos átomos em íons compostos

Um íon composto é o produto da combinação de espécies químicas que apresentam carga + ou devido à "perda" ou "ganho" de elétrons pelo agrupamento. Assim, a carga do íon composto corresponde à soma algébrica de todos os nox dos átomos constituintes.

Vejamos alguns exemplos:

1) Cr₂O₇ ^2-

íon dicromato: Nox conhecido : O = 2 Carga do íon = 2 nox do Cr = ? Considerando que a carga do íon é 2 e denominando de x a carga do cromo, teremos a equação: 2 x + 7 · (-2) = 2 onde x = + 6

2) NH₄⁺

cátion amônio: Nox conhecido : H = +1 Carga do íon = 1+ nox do N = ? Considerando que a carga do íon é 1+ e denominando de x a carga do nitrogênio, teremos a equação: x + 4 · (+1) = +1 onde x = 3

Espontaneidade de reações de oxidorredução

A espontaneidade pode ser direta (ocorre naturalmente) ou indireta (não ocorre naturalmente. Para isso há condições padrões, onde a temperatura é igual a 25⁰ C, pressão de 1 atm e molaridade de 1,0 mol/l.

A reação será espontânea quando: a espécie que sofre redução apresentar um E^o maior que o da espécie que sofre oxidação, a reação é espontânea; caso contrário, não.

Exercícios de aplicação

1) Determinar o nox dos elementos sublinhados, indicando, para todos os elementos presentes nas substâncias, se a carga é real ou aparente:

a) CaCO₃

b) H₄P₂O₅

c) HNO₃

d) Al(ClO)₃

e) CO

f) CO₂

g) NaHCO₃

h) MgSO₄

i) O₂

j) NH₃

l) FeCl₃

m) Fe

2) Qual é o nox do enxofre nos compostos?

a) H₂S

b) H₂SO₃

c) H₂SO₄

d) H₂S₂O₇

3) Quais são os nox dos elementos sublinhados nos compostos seguintes?

a) NaH

b) H₂S

c) Ag₂O₂

d) CaO₂

e) CaO

f) Zn(NO₂)₂

4) Na reação: H₂S + I₂ resultando S + 2 HI as variações dos números de oxidação do enxofre e do iodo são, respectivamente :

a) +2 para zero e zero para +1

b) zero para +2 e +1 para zero

c) zero para 2 e 1 para zero

d) zero para 1 e 1 para zero

e) 2 para zero e zero para 1

5) No composto Mn₂O₃, o manganês apresenta nox igual ao fósforo (P) no composto:

a) PH₃

b) H₃PO₂

c) H₃PO₄

d) H₄P₂O₅

e) H₄P₂O₇

6) Se o cloro pode apresentar números de oxidação variando num intervalo entre 1 e +7, a alternativa que apresenta moléculas com as duas fórmulas incorretas é:

a) H₂Cl e HClO₃

b) Cl₂ e HClO₂

c) HClO₄ e Cl₂O₈

d) Cl2O e HCl3O

e) HClO₅ e HCl₂

7) Determine o nox dos elementos sublinhados nos íons abaixo:

a) SO₃ ^2-

b) SO₄ ^2-

c) ClO₂ ^-

d) ClO₄ ^-

e) NO₃ ^-

f) CrO₄ ^2-

g) Cr₂O₇ ^2-

h) CO₃ ^2-

i) AsO₄ ^3-

j) MnO₄ ^-

l) PO₄ ^3-

m) B₄O₇ ^2-