Universidade Estadual do Maranhão
Centro de Ciências Agrárias
Zootecnia – 1º período
Química Geral – Prof. Gervásio
Deise Anchieta, Elison Macedo, Erika Brandão,
Kleber Mota, Maxwiller, Rógerio Cardoso
QUÍMICA GERAL
•Oxirredução
São Luís – MA
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química geral - trabalho sobre oxirredução
Tipologia: Trabalhos
2011
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Universidade Estadual do Maranhão Centro de Ciências Agrárias Zootecnia – 1º período Química Geral – Prof. Gervásio Deise Anchieta, Elison Macedo, Erika Brandão, Kleber Mota, Maxwiller, Rógerio Cardoso
QUÍMICA GERAL
- Oxirredução
São Luís – MA
Deise Anchieta
Elison Macedo
Erika Brandão
Kleber Mota Maxwiller
Rógerio Cardoso
Oxirredução
Trabalho apresentado em cumprimento às exigências da disciplina de Química Geral do
Curso de Zootecnia da Universidade Estadual do Maranhão
São Luís – MA 2011
Processos de oxidação e redução estão envolvidos no estudo da eletroquímica, onde as reações químicas ocorrem com o envolvimento de transferência de elétrons de um reagente para outro. Os dois processos ocorrem simultaneamente e não podem coexistir independentemente.
Redução ocorre quando um reagente ganha elétrons e vai para um estado de oxidação mais negativo. Ignorando as cargas, isto é exemplificado pelo caso geral:
Aox + ne- Ared (1) onde, Aox e Ared se referem as formas oxidadas e reduzidas do elemento A, respectivamente. Inversamente, durante a oxidação , um reagente perde elétrons e vai para um estado de oxidação mais positivo. O caso geral pode ser representado como
Bred Box + ne- (2) onde, novamente Box e Bred se referem as formas oxidadas e reduzidas do elemento B, respectivamente. Cada expressão geral acima é denominada uma meia reação ou meia célula. Isto é em reconhecimento de que nenhum dos processos pode ocorrer independentemente. Redução e oxidação ocorrem concomitantemente, e duas meias reações se combinam para dar uma oxi-redução (dupla redox ). Para o caso geral, a oxi-redução é dada como:
Meia reação de redução: Aox + ne- Ared
Meia reação de oxidação: Bred Box + ne-
Reação de oxi-redução: Aox + Bred Ared + Box
Assim, uma reação de oxi-redução envolve a reação de um redutor (Bred) com um oxidante (Aox). O redutor ou agente redutor é o reagente que perde elétrons e então é oxidado. O oxidante ou agente oxidante ganha elétrons e então é reduzido. Exemplo:
Cuo Cu2+ + 2 e- (oxidação) 2 Ag+ + 2 e- 2 Ago (redução) Cuo + 2 Ag+ Cu2+ + 2 Ago (oxi-redução)
Os metais, em forma elementar ou reduzida, têm uma maior predisposição em ceder elétrons (oxidação) para outras espécies químicas que ao recebê-los se reduzem. Assim sendo, os metais nesta forma elementar atuam como agentes redutores, pois induzem outras espécies químicas a se reduzirem. Por outro lado, os metais em suas formas catiônicas ou formas já oxidadas, pelo fato de terem cedido elétrons e ficado com carga positiva, tem mais tendência a receberem elétrons (redução) e atuarem como agentes oxidantes, ao induzirem que outras espécies químicas se oxidem e cedam elétrons para eles. Devido a esta maior ou menor predisposição dos metais em dependendo do caso, cederem ou receberem elétrons, foi estabelecida uma série de atividade química dos metais ou série das tensões eletrolíticas :
Li, K, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Cd, Co, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Ag, Hg, Pd, Au, Pt
Aumento do poder como agente oxidante (REDUÇÃO)
Aumento do poder como agente redutor (OXIDAÇÃO) Exemplo: Lio Li+ + e- Lítio metálico é um agente redutor forte e se oxida facilmente. Pode-se dizer que ele é um agente oxidante fraco e se reduz com muita dificuldade. O lítio tem sido muito tilizado em baterias ou pilhas. Exemplo: Ptn+ + n e- Pto Platina metálica é um agente redutor fraco e se oxida muito dificilmente. Ela é um agente oxidante forte e se reduz muito facilmente. A platina tem sido considerada como um metal inerte.
Conceito de potencial de eletrodo
Como esse sistema não está em equilíbrio, há passagem de matéria da fase de maior potencial para a de menor potencial, até que o equilíbrio seja atingido. Por outro lado, como as partículas que se movimentam em direção à água são dotadas de carga elétrica (íons) aparece um efeito elétrico na interface e provoca o aparecimento de um potencial elétrico entre as duas fases. Se agora a lâmina metálica for mergulhada em uma solução aquosa de um sal de seu cátion (Figura 2), a essa tendência dos átomos metálicos passarem para a fase líquida (pressão de dissolução) se oporá uma outra pressão provocada pelos cátions reexistentes na solução que, de acordo com o seu valor, poderá forçar a deposição de cátions sobre a lâmina metálica, invertendo o sentido do equilíbrio acima citado. O aparecimento dessa diferença de potencial no eletrodo, chamada de potencial de eletrodo absoluto , caracteriza-se por uma relativa reversibilidade, que é reflexo do equilíbrio que H2O Metal (Meo) A diferença de potencial entre o SHE e qualquer meia reação de redução (para a qual todos os íons em solução existem com atividade unitária) é denominada de potencial de eletrodo padrão , Eo. Isto também pode ser denominado de potencial de redução padrão devido a convenção adotada universalmente em escrever meias reações como processo de redução. A seguinte convenção de sinal é adotada: i) Um Eo positivo indica que a forma oxidada é um melhor agente oxidante que o H+ ii) Um Eo negativo indica que a forma oxidada é um pior agente oxidante que o H+
Assim, um constituinte com um elevado (+) Eo será um forte oxidante (exemplo: O2, Eo = 1,230 V) enquanto que um constituinte com um baixo (–) Eo será um forte redutor (exemplo: Fe2+, Eo = -0,440 V). Combinando as meias reações, um oxidante reagirá com um redutor cujo Eo é menor. Isto significa que a meia reação com o Eo maior é escrita como uma redução, e a outra meia reação é inversa e escrita como uma oxidação (para a qual os potenciais de eletrodo medidos em volts também devem ser inversos). Então o potencial do eletrodo padrão para uma oxi-redução pode ser calculado. Isto pode ser exemplificado abaixo usando o sistema O2/Fe2+. As meias reações são:
O2 + 4 H+ + 4 e- 2 H2O Eo = 1,230 V
CONCLUSÃO
Numa reação de oxirredução sempre há perda e ganho simultâneos de elétrons, pois os que são perdidos por um átomo, íon ou molécula são imediatamente recebidos por outros. A perda de elétrons é chamada de oxidação. O ganho de elétrons é chamado de redução. Este processo de perda e ganho de elétrons alteram os números de oxidação dos elementos da seguinte forma: Na oxidação, o número de oxidação (Nox) do elemento aumenta ( pois ele perde elétrons). Na redução, o número de oxidação(Nox) se reduz ( pois o elemento ganha elétrons).
REFERÊNCIAS
ATKINS, Peter; JONES, Loretta. - Princípio de Química – 3ª edição – São Paulo: Bookman, 2007.
BROWN, Theodore L; Jr.LeMay, H.Eugene; BRUSTEN, Bruce E. - Química: A Ciência Central - 9ª edição - São Paulo: Pearson - 2007.
ANJOS, debora dos. Experimento nº 3 – Eletroquímica: Construção da pilha de Daniell
- PE: Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia - Sertão Pernambucano.
- 01 p.