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Chuvas ácidas: impacto em alguns materiais
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CaCO3(s) + H2SO4 (aq) → CaSO4(s)+CO2(g)+H2O(l)
Chuvas ácidas Sobre os carbonatos Os ácidos reagem com os carbonatos, por reacção ácido - base, sendo um dos produtos dióxido de carbono. CaCO3(s) + H2SO4 (aq) → CaSO4(s)+CO2(g)+H2O(l) Pouco solúvel em água Depósitos sólidos nas fendas e poros da pedra “Lepra da pedra”
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Fe(s) + H2SO4 (aq) → FeSO4(aq)+H2(g)
Chuvas ácidas Sobre alguns metais Influenciam a velocidade de corrosão de estruturas metálicas Os ácidos reagem com alguns metais, por reacção oxidação - redução, provocando a sua corrosão. Fe(s) + H2SO4 (aq) → FeSO4(aq)+H2(g) M(s) + n H+(aq) → Mn+(aq)+n/2 H2(g) Ferro Bronze Pinturas e vernizes Equação geral Cobre Aço galvanizado
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? O que são Reacções de Oxidação - redução?
Nas Reacções oxidação – redução… há transferência de electrões entre a espécie redutora e a espécie oxidante. ?
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Evolução dos conceitos de Oxidação e Redução
Georg Ernst Stahl ( ) Médico e químico alemão, conhecido como chefe da doutrina flogística. Estabeleceu uma relação para a queima dos metais: Metal calcinado + flogisto e para a situação inversa: calcinado + flogisto Metal Mais tarde, outros cientistas provaram que a teoria do flogisto estava incorrecta mas reconheceram que foi o início para a descoberta do mistério da combustão.
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Antoine Lavoisier ( ) Realizou as primeiras experiências bem interpretadas de oxidação de metais. Em 1772, queimando metais (e não-metais) com ar, notou que esse processo era acompanhado de um aumento de peso, tendo sugeriu o nome de oxigénio (“gerador de ácido”) para a substância que era absorvida pelo ar aquando de uma combustão.
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Desde que a teoria de Lavoisier foi aceite, os químicos começaram a escrever qualquer reacção entre o oxigénio e um elemento ou um composto como uma oxidação. Exemplo: a reacção entre o magnésio metálico e o dioxigénio para formar o óxido de magnésio envolve a oxidação do magnésio. 2 Mg (s) + O2 (g) 2 MgO (s) Oxidação O termo “redução” vem do latim que significa “voltar atrás”. Depois da descoberta dos electrões, os químicos chegaram à conclusão de que as reacções de oxidação-redução envolvem a transferência de electrões de um átomo para o outro.
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Conceitos de Oxidação e Redução
Algumas reacções químicas acontecem com a alteração do valor da carga das espécies químicas. São as reacções de oxidação - redução onde: Oxidação é o processo que envolve perda de electrões. Redução é o processo que envolve ganho de electrões.
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Conceitos de Oxidação e Redução
CORROSÃO DO FERRO
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Conceitos de Oxidação e Redução
CORROSÃO DO FERRO Peça metálica oxidada 2Fe(s) + H2O (l)+ O2(g)→ 2Fe(HO)2(s) 2Fe(HO)2(s) + H2O (l)+ O2(g)→ 2Fe(HO)3(s) Chuva ácida Fe(s) + 2H+ (aq)→ Fe2+(aq)+H2(g)
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Formação da ferrugem 2 Fe (OH)2 H2O , O2 4 OH- 2 Fe2+ Ferrugem Fe2O3 . xH2O 2 Fe 4 e- + 2 H2O , O2 A oxidação do Fe forma um buraco e liberta electrões que atravessam o metal.
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n. o. Relaciona-se com a carga das espécies químicas.
Número de Oxidação n. o. Relaciona-se com a carga das espécies químicas. Esta carga pode ser real, caso das espécies monoatómicas, ou pode ser atribuídas com determinadas REGRAS: O n.o. das substâncias elementares é zero; O n.o. do ião monoatómico é igual á carga do ião; A soma dos números de oxidação dos átomos de uma molécula é igual a zero; A soma dos números de oxidação de um ião poliatómico é igual à carga do ião; O n.o. do hidrogénio é +1 quando combinado com um elemento mais electronegativo; O n.o. do hidrogénio é -1 quando combinado com um elemento menos electronegativo; O n.o. do hidrogénio é +1 quando combinado com um elemento mais electronegativo; O n.o. do oxigénio é -2; O n.o. do oxigénio é -1 nos peróxidos; O n.o. do oxigénio é -(1/2) nos superóxidos; O n.o. do oxigénio é +1 ou +2 quando combinado com o flúor.
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Conceitos de Oxidação e Redução
Produção Industrial Fe - hematite diminuição da carga ( redução) 2Fe2 O3 (s) + 3C (g)→ 4Fe(s) + 3CO2 (g) Aumento da carga (oxidação)
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Conceitos de Semi-reacções
de oxidação-redução Fe(s) + 2H+ (aq)→ Fe2+(aq)+H2(g) Chuva ácida OXIDAÇÃO: Fe (s)→ Fe2+(aq)+ 2 electrões REDUÇÃO:2H+ (aq) + 2 electrões → H2(g) O metal Fe foi oxidado O ião H+ foi reduzido
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Uma espécie química oxida-se quando aumenta o seu nº oxidação.
Conclusão Uma espécie química oxida-se quando aumenta o seu nº oxidação. A espécie foi oxidada cedeu electrões ( sofreu Oxidação) Uma espécie química reduz-se quando diminui o seu nº oxidação. A espécie foi reduzida recebeu electrões ( sofreu Redução)
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Espécie Redutora e Espécie Oxidante
A espécie química que se oxida chama-se espécie redutora. Ao oxidar-se permite que outra se reduza. A espécie química que se reduz chama-se espécie oxidante.
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Reacções entre ácidos e metais
Reacção entre o ácido clorídrico e o zinco: Zn (s) + 2 HCl (aq) ZnCl2 (aq) + H2 (g) OXIDAÇÃO REDUÇÃO +1 -1 +2 -1 Redutor Oxidante
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Reacção entre o ácido clorídrico e o magnésio:
Mg (s) + 2 HCl (aq) MgCl2 (aq) + H2 (g) OXIDAÇÃO REDUÇÃO +1 -1 +2 -1 Redutor Oxidante
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