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ELETROQUÍMICA Revisão de conceitos de reações REDOX e seu balanceamento Prof. Dr. Ary Maia, Jul/2009.

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1 ELETROQUÍMICA Revisão de conceitos de reações REDOX e seu balanceamento Prof. Dr. Ary Maia, Jul/2009

2 Conceitos básicos: Reação de Oxiredução ou Redox: Ocorre transferência eletrônica entre espécies químicas, ou seja... Há variação do nox de determinados elementos. Obrigatoriamente, pelo menos uma espécie química se reduz e pelo menos uma se oxida. Toda reação pode ser dividida em duas SEMI- REAÇÕES, uma de redução e uma de oxidação. Os elétrons perdidos na oxidação são empregados na redução. 2 VEJAMOS UM EXEMPLO: Prof. Dr. Ary Maia, Jul/2009

3 Conceitos básicos (cont.) : Seja a reação: XeO 3 (aq) + MnO (aq) Xe (g) + HMnO 4 (aq) Que informações podemos tirar da equação? A reação se processa em solução aquosa, com formação de um gás. Os reagentes da reação são XeO 3 e MnO. Os produtos da reação são Xe e HMnO 4. A equação não está balanceada. 3 Prof. Dr. Ary Maia, Jul/2009

4 Conceitos básicos (cont.) : XeO 3 (aq) + MnO (aq) Xe (g) + HMnO 4 (aq) A transformação ocorrida com o elemento Xe é característica de reações de oxiredução. A confirmação se dá pela determinação dos nox dos elementos envolvidos na reação. Observa-se que o Xe sofre redução e o Mn sofre oxidação. As duas semi-reações seriam: SRR: XeO e - Xe SRO: MnO HMnO e Prof. Dr. Ary Maia, Jul/2009

5 Conceitos básicos (cont.) : É importante lembrar que: Se a reação redox é uma reação de transferência eletrônica, os elétrons perdidos na oxidação serão consumidos na redução. Como na reação redox ocorre variação do nox dos elementos, o meio em que a reação ocorre é de fundamental importância no equilíbrio das cargas das espécies químicas presentes,... até porque os potenciais de oxidação e redução das espécies químicas variam consideravelmente com o meio reacional. 5 Prof. Dr. Ary Maia, Jul/2009

6 Balanceamento de Equação Redox Proposta de método para balanceamento: Preparação inicial: Identificar as espécies que sofreram oxidação e redução. Separar as semi-reações sem se preocupar com os elétrons ganhos e perdidos. Exemplo: Para a equação sugerida anteriormente: SRR: XeO 3 Xe SRO: MnO HMnO 4 6 Prof. Dr. Ary Maia, Jul/2009

7 Balanceamento de Equação Redox Proposta de método para balanceamento (cont.) : 1 ª Etapa: Igualar a quantidade de átomos do elemento que sofre redução ou oxidação pela utilização do coeficiente estequiométrico necessário. 2 ª Etapa: Colocar os elétrons necessários para que as semi- reações ocorram. Para a equação sugerida anteriormente: SRR: XeO 3 Xe SRO: MnO HMnO 4 7 SRR: XeO e - Xe SRO: MnO HMnO e - Prof. Dr. Ary Maia, Jul/2009

8 Balanceamento de Equação Redox Proposta de método para balanceamento (cont.) : 3 ª Etapa: Igualar o total de cargas nos termos dos reagentes e dos produtos, em função do meio em que a reação se processa: Se for Meio Ácido o equilíbrio de cargas deve ser feito pela adição de H + no termo conveniente. Ex.: XeO e - Xe Se for Meio Básico o equilíbrio de cargas deve ser feito pela adição de OH - no termo conveniente. Ex.: XeO e - Xe 8 6 negativasnula 6 negativasnula Ex.: XeO e - Xe + 6 OH - Ex.: XeO e H + Xe Prof. Dr. Ary Maia, Jul/2009

9 Balanceamento de Equação Redox Proposta de método para balanceamento (cont.) : 4 ª Etapa: Equilibrar a quantidade de H pela adição de água, no termo conveniente. Ex.: XeO e H + Xe ou Ex.: XeO e - Xe + 6 OH - 5 ª Etapa: Checar o balanceamento do oxigênio. Na maior parte das vezes ele já estará balanceado, mas quando não o estiver, completar como necessário 9 Ex.: XeO e H + Xe + 3 H 2 O Ex.: XeO e H 2 O Xe + 6 OH - Prof. Dr. Ary Maia, Jul/2009

10 Balanceamento de Equação Redox Proposta de método para balanceamento (cont.) : 6 ª Etapa: Igualar a quantidade de elétrons cedidos e recebidos, de forma que ao se somar as duas semi-reações os elétrons se anulem. Exemplo SRR: XeO e H + Xe + 3 H 2 O SRO: MnO + 3 H 2 O HMnO e H + 10 (x 5) (x 6) SRR: 5 XeO e H + 5 Xe + 15 H 2 O SRO: 6 MnO + 18 H 2 O 6HMnO e H + 5 XeO MnO + 3 H 2 O 5 Xe + 6 HMnO 4 Prof. Dr. Ary Maia, Jul/2009

11 Balanceamento de Equação Redox Exercícios de fixação: 1. Balanceie as reações redox a seguir em meio ácido: (a) AsH 3 + Ag + As 4 O 6 + Ag (b) [MnO 4 ] – + HCN + I – Mn 2+ + ICN (c) H 5 IO 6 + I – I 2 (d) [UO] 2+ + Cr 2 O 7 2– [UO 2 ] 2+ + Cr Balanceie as reações redox a seguir em meio básico: (a) Co + OCl – Co(OH) 3 + Cl – (b) As AsO 3 3– + H2 (c) [PbO 2 (OH)] – (aq) Pb(s) (d) Au + CN – + O 2 [Au(CN) 2 ] – 11 Prof. Dr. Ary Maia, Jul/2009


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