A ELETROQUÍMICA
Por: Rita De Cássia Leal • 25/2/2018 • Seminário • 788 Palavras (4 Páginas) • 238 Visualizações
ELETROQUÍMICA
Conceitos
A eletroquímica é o ramo da química que trata da conversão de energia elétrica em energia química e vice versa.
Os processos eletroquímicos envolvem reações de oxirredução nas quais a energia liberada por uma reação espontânea é convertida em eletricidade ou em que usa-se da eletricidade para forçar uma reação química não espontânea.
Reações de oxirredução
Nas reações de oxirredução ocorre a transferência de elétrons de uma substancia para outra. A reacao entre o magnésio metálico e acido clorídrico é um exemplo desse tipo de reação. Vejamos:
0 +1 0 +2
Mg(s) + HCl ←→ H2 + MgCl2
Lembre-se que os números escritos acima dos elementos são seus números de oxidação.
A perda de um eletron durante uma reacao de oxidação esta associada a um aumento no numero de oxidação. Na redução, o ganho de um eletron durante a reacao, esta associado a uma diminuição do numero de oxidação.
Com isso, podemos dizer que na reacao entre o Mg e o HCl, o mg sofreu uma oxidação e o hidrogênio sofreu uma redução.
A chave para escrever e balancear as reações química de oxirredução é considerar os processos de oxidação e redução separadamente.
Nesse caso, ainda para o exemplo citado temos as seguintes reações:
Semi-reação de oxidação: Mg → Mg+2 + 2e-
Semi-reação de redução: H+1 +1e- → H2
A substancia que torna possível que uma outra seja oxidade é chamada de AGENTE OXIDANTE ou OXIDANTE.
De forma similar, a substancia que torna possível a redução de uma outra substancia, é chamada de AGENTE REDUTOR ou REDUTOR.
Devemos saber que:
Um agente oxidante → sofre redução →ganha elétrons → provoca a oxidação de outra substancia → diminui o numero de oxidação.
Um agente redutor → sofre oxidação → perde elétrons → provoca a redução de outra substancia → aumenta o numero de oxidação.
Semi-reações
Balanceamento de equações de oxirredução
O balanceamento das equações químicas das reações de oxirredução pode ser um verdadeiro desafio, especialmente as que ocorrem em meio aquoso, em que temos que adicionar H2O, H_ e OH-.
Nestes casos é mais fácil separar as semi-reacoes de oxidação e redução. Assim, podemos balancear as semi-reacoes separadamente e depois soma-las, para obter uma equação global balanceada..
Devemos lembrar de igualar nas semi-reações os números de elétrons perdidos na oxidação e o numero de elétrons usados na redução.
Vejamos o seguinte exemplo:
MnO4- + H2C2O4 → Mn2+ + CO2
Vamos balancear esta equação geral.
Partiremos da reação de redução, de acordo com os seguintes passos:
- Escrever a semi-reação de redução:
MnO4- → Mn2+
- Balancear a semi-reação, exceto H e O.
MnO4- → Mn2+
- Balancear os átomos de “O” usando agua e os átomos de “H” usando H+.
8H+ + MnO4- → Mn2+ + 4H2O
- Balancear as cargas usando elétrons.
5e- + 8H+ + MnO4- → Mn2+ + 4H2O
Vamos agora balancear a semi-reação de oxidação:
- Escrever a semi-reação de oxidação:
H2C2O4 → CO2
- Balancear os elementos, exceto H e O.
H2C2O4 → 2CO2
- Balancear todos os átomos de H usando H+.
H2C2O4 → 2CO2 + 2H+
- Balancear as cargas usando elétrons.
H2C2O4 → 2CO2 + 2H+ + 2e-
Logo, temos as seguintes semi-reações:
H2C2O4 → 2CO2 + 2H+ + 2e-
5e- + 8H+ + MnO4- → Mn2+ + 4H2O
Analisando as semi-reações pode-se perceber que, na semi reação de redução 2 eletrons foram perdidos, e na semi-reação de oxidação 5 elétrons foram ganhos. No entanto, o numero de elétrons perdidos, deve ser o mesmo numero de elétrons ganhos. Assim, teremos que multiplicar as semi-reações para equilibrar o numero de elétrons.
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