AULA 02 BALANCEMENTO OXIDAÇÃO E REDUÇÃO ARISTIDES CIPRIANO

Fe (s) + 2 HCl (aq) H2 (g) + FeCl2 (aq) Fe (s) + 2 H+ (aq) + 2 Cl – (aq) H2 (g) + Fe2+ (aq) + 2 Cl – (aq) 2 e – O “ Fe “ cedeu elétrons O “ Fe “ sofreu OXIDAÇÃO O “ H+ “ recebeu elétrons O “ H+ “ sofreu REDUÇÃO

Oxidação é a PERDA de ELÉTRONS Redução é o GANHO de ELÉTRONS Fe (s) + 2 H+ (aq) + 2 Cl – (aq) H2 (g) + Fe2+ (aq) + 2 Cl – (aq) 2 e – Oxidação é a PERDA de ELÉTRONS Redução é o GANHO de ELÉTRONS

Número de oxidação (Nox) É o número que mede a CARGA REAL ou APARENTE de uma espécie química Fe (s) + 2 H+ (aq) + 2 Cl – (aq) H2 (g) + Fe2+ (aq) + 2 Cl – (aq) zero + 1 – 1 + 2

Todo átomo em uma substância simples REGRAS PARA O CÁLCULO DO NÚMERO DE OXIDAÇÃO Todo átomo em uma substância simples possui Nox igual a ZERO He P4 H2 Nox = 0

Sobre o HIDROGÊNIO em seus compostos Quando o hidrogênio se liga aos não metais Nox = + 1 HBr H2O NH3 + 1 + 1 + 1 Quando o hidrogênio se liga aos metais Nox = – 1 BaH2 NaH – 1 – 1

Sobre o OXIGÊNIO em seus compostos O oxigênio por regra geral Nox = – 2 H2O H2CO3 – 2 – 2

Sobre o OXIGÊNIO em seus compostos O oxigênio nos PERÓXIDOS Nox = – 1 H2O2 Na2O2 BaO2 – 1 – 1 – 1

Alguns átomos em uma substância composta possui Nox CONSTANTE H, Ag, 1A Li, Na, K, Rb, Cs, Fr Nox = + 1 AgNO3 KBr Nox = + 1 Nox = + 1

Alguns átomos em uma substância composta possui Nox CONSTANTE Zn, Cd, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra 2A Nox = + 2 CaCO3 MgBr2 Nox = + 2 Nox = + 2

Alguns átomos em uma substância composta possui Nox CONSTANTE Al Nox = + 3 Al2O3 AlBr3

Al2O3 Alguns átomos em uma substância composta possui Nox CONSTANTE calcogênios (O, S, Se, Te, Po) quando for o mais eletronegativo (no final da fórmula) Nox = – 2 Al2O3 H2S Nox = – 2 Nox = – 2

Alguns átomos em uma substância composta possui Nox CONSTANTE halogênios (F, Cl, Br, I, At) quando for o mais eletronegativo (no final da fórmula) Nox = – 1 AlCl3 HF Nox = – 1 Nox = – 1

Todo átomo em um íon simples possui Nox igual a CARGA DO ÍON F – Nox = – 2 Nox = – 1 Nox = + 2 Nox = + 3

A soma algébrica do Nox de todos os átomos em uma substância composta é igual a ZERO NaOH Al2O3 (+1) (– 2) (+3) (– 2) 2 . (+3) + 3 . (– 2) = 0 (+6) + (– 6) = 0 (+1) + (– 2) + (+1) = 0

SO4 A soma algébrica do Nox de todos os átomos em Um complexo é igual à CARGA DO ÍON SO4 2 – x + 4 . (– 2) = – 2 x – 8 = – 2 ( x ) (– 2) x = 8 – 2 x = + 6

01)(PUC-MG) Nos compostos CCl4, CHCl3, CH2Cl2, CH3Cl, e CH4, os números de oxidação dos carbonos são respectivamente: + 4, + 2, 0, – 2, – 4. – 4, – 2, 0, + 2, + 4. + 4, + 2, + 1, – 2, + 4. – 2, + 4, 0, + 2, + 4. – 2, – 4, – 2, + 2, – 4.

02) Compare o número de oxidação do enxofre no ácido sulfúrico (H2SO4) e nos íons provenientes de sua ionização, o bissulfato (HSO4 – ) e o sulfato (SO4 2 – ). Que conclusão você tira?

Números de oxidações constantes 03) Nas substâncias CO2, KMnO4, determine o número de oxidação do carbono e do manganês. C O2 K Mn O4 Números de oxidações constantes Nox = 0  substância simples +1  H, Ag, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr. +2  Zn, Cd, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra. +3  Al. – 1  F, Cl, Br, I, At (final da fórmula). – 2  O, S, Se, Te, Po (final da fórmula). Soma do Nox = ZERO. x – 2 x – 2 + 1 x – 4 x – 8 + 1 x – 4 = 0 1 + x – 8 = 0 x = + 4 x = 8 – 1 x = + 7

Números de oxidações constantes 04) Os Nox do Cr nos sais K2Cr2O7 e CaCrO4 são, respectivamente: + 7 e + 4. + 6 e + 6. – 6 e – 6. + 3 e + 6. + 6 e + 5. Números de oxidações constantes Nox = 0  substância simples +1  H, Ag, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr. +2  Zn, Cd, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra. +3  Al. – 1  F, Cl, Br, I, At (final da fórmula). – 2  O, S, Se, Te, Po (final da fórmula). Soma do Nox = ZERO. K2 Cr2 O7 x – 2 + 1 2x – 14 + 2 2 + x – 8 = 0 2 + 2x – 14 = 0 Ca Cr O4 x = 8 – 2 2x = 14 – 2 x – 2 + 2 2x = 12 x = + 6 x – 8 + 2 12 2 x = x = + 6

P2O7 PO4 05) Calcule o Nox do fósforo nos íons abaixo: x – 2 x – 2 4 – PO4 3 – x – 2 x – 2 x + 4 . (– 2) = – 3 2x + 7 . (– 2) = – 4 x – 8 = – 3 2x – 14 = – 4 x = 8 – 3 2x = 14 – 4 2x = 10 x = + 5 10 2 x = x = + 5

06) Nas espécies químicas MgH2 e H3PO4 o número de oxidação do hidrogênio é, respectivamente: a) + 1 e + 3. b) – 2 e + 3. c) – 1 e + 1. d) – 1 e – 1. e) – 2 e – 3. Nox = – 1 Nox = + 1 MgH2 H3PO4

07) Nos compostos CaO e Na2O2 o oxigênio tem número de oxidação, respectivamente, igual a: a) – 2 e – 2. b) – 2 e – 1. c) – 1 e – 1. d) – 2 e – 4. e) – 2 e + 1. CaO Na2O2 Nox = – 2 Nox = – 1

Fe + 2 HCl H2 + FeCl2 As reações que apresentam os fenômenos de OXIDAÇÃO e REDUÇÃO são denominadas de reações de óxido-redução (oxi-redução ou redox). +1 +2 Fe + 2 HCl H2 + FeCl2 OXIDAÇÃO REDUÇÃO

Fe + 2 HCl H2 + FeCl2 +2 +1 REDUTOR OXIDANTE A espécie química que provoca a redução chama-se AGENTE REDUTOR A espécie química que provoca a oxidação chama-se AGENTE OXIDANTE