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OXIRREDUÇÃO
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Quando um metal sofre corrosão, ele perde elétrons e forma cátions:
Oxidação e Redução Quando um metal sofre corrosão, ele perde elétrons e forma cátions: Ca(s) + 2HCl(aq) CaCl2(aq) + H2(g)
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Não há oxidação sem redução.
Oxidado: o átomo, a molécula ou o íon torna-se mais carregado positivamente. A oxidação é a perda de elétrons. Semi-reação de oxidação: Ca(s) Ca2+(aq) + 2e- Reduzido: o átomo, a molécula ou o íon torna-se menos carregado positivamente. Redução é o ganho de elétrons. Semi-reação de redução: 2H+ (aq) + 2e- H2 (g) Para uma espécie sofrer oxidação outra precisa ser reduzida. Não há oxidação sem redução.
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Reações de oxirredução Zn(s) + 2H+(aq) Zn2+(aq) + H2(g)
O Zn adicionado ao HCl produz a reação espontânea. Zn(s) + 2H+(aq) Zn2+(aq) + H2(g)
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Zn(s) + 2H+(aq) Zn2+(aq) + H2(g)
- 2 elétrons 2 × (+ 1 elétron) Zn → oxidado (sofreu oxidação), agente de redução H+ → reduzido (sofreu redução), agente de oxidação
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Números de Oxidação Átomo na forma elementar e moléculas na sua forma mais pura: Fe, P4, Cl2, H NOX = zero Para um íon monoatômico, a carga no íon é o estado de oxidação: Al NOX = +3 Ni NOX = +2 Sn4+ NOX = +4 S NOX = -2 F NOX = -1
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Hidrogênio Ligado a não-metais: HF, H2O H NOX = +1 Ligado a metais: CaH H NOX = -1 Oxigênio: Íon óxido: H2O, CaO O NOX = -2 Íon peróxido: H2O2, CaO O NOX = -1 Íon superóxido: Li2O4, MgO O NOX = -½
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Oxidação de Metais por Ácidos e Sais
Os metais são oxidados por ácidos para formarem sais: Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g) Os metais podem ser oxidados por outros sais: Fe(s) + Ni(NO3)2(aq) → Fe(NO3)2(aq) + Ni(s) Fe(s) + Ni2+(aq) → Fe2+(aq) + Ni(s)
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Série de Atividade: Alguns metais são facilmente oxidados. Série de atividade: é uma lista de metais organizados em ordem decrescente (maior → menor) pela facilidade de oxidação. Quanto mais no topo da tabela estiver o metal, mais ativo ele é. Qualquer metal pode ser oxidado pelos íons dos elementos abaixo dele.
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Exemplo: Cu(s) + 2AgNO3(aq) → Cu(NO3)2(aq) + 2Ag(s)
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Cu(s) + 2Ag+(aq) → Cu2+(aq) + 2Ag(s)
Lei da conservação de massa: a quantidade de cada elemento presente no início da reação deve ser igual àquela presente no final. Cu(s) Ag+(aq) → Cu2+(aq) Ag(s) 1 mol Cuo → 1 mol Cu2+ 2 mols Ag+ → 2 mols Ago Conservação da carga: os elétrons não são perdidos em uma reação química, apenas transferidos. Cuo → Cu2+ + 2e- (2 elétrons) Ag+ + 1e- → Ago (1 elétron) × 2
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BALANCEAMENTO DE EQUAÇÕES REDOX
1) Verificar o número de oxidação de cada espécie. Identificar quem se oxidou e quem se reduziu; 2) Escrever as respectivas semi-reações; 3) Balancear o número de elétrons; 4) Escrever a reação global; 5) Balancear os elementos restantes, exceto oxigênio e hidrogênio; 6) Balancear as cargas; 7) Balancear o oxigênio; 8) Balancear o hidrogênio.
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