OXIRREDUÇÃO

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)

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.

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)

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

Números de Oxidação Átomo na forma elementar e moléculas na sua forma mais pura: Fe, P4, Cl2, H2 NOX = zero Para um íon monoatômico, a carga no íon é o estado de oxidação: Al3+ NOX = +3 Ni2+ NOX = +2 Sn4+ NOX = +4 S2- NOX = -2 F- NOX = -1

Hidrogênio Ligado a não-metais: HF, H2O H+ NOX = +1 Ligado a metais: CaH2 H- NOX = -1 Oxigênio: Íon óxido: H2O, CaO O2- NOX = -2 Íon peróxido: H2O2, CaO2 O22- NOX = -1 Íon superóxido: Li2O4, MgO4 O42- NOX = -½

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)

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.

Exemplo: Cu(s) + 2AgNO3(aq) → Cu(NO3)2(aq) + 2Ag(s)

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) + 2Ag+(aq) → Cu2+(aq) + 2Ag(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

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.