Química Tecnológica Eletroquímica

Química Tecnológica / Prof. Fernando

Reações de oxirredução / Número de oxidação (NOX)

O que são as reações de oxirredução (chamadas também de reações redox ou reações de oxidação-redução) ?

🡪 São reações nas quais acontecem transferência de elétrons.

Quando uma espécie química sofre oxidação 🡪 ela perde elétrons

Se temos uma espécie que perde elétrons, esses elétrons perdidos foram doados para outra espécie, não é verdade? Sim, para a espécie reduzia. Então:

Quando uma espécie química sofre redução 🡪 ela ganha elétrons

Agente oxidante: espécie química que sofre redução (Na redução, elétrons são recebidos)

Agente redutor: espécie química que sofre oxidação (Na oxidação, elétrons são disponibilizados)

Como posso quantificar a quantidade de elétrons que as espécies perdem ou ganham? Ou ainda: Como eu percebo que uma espécie está oxidando ou reduzindo? Essas perguntas são respondidas utilizando o NOX... mas o que é o NOX?

NOX = é o Número de Oxidação 🡪 é um número que identifica a carga hipotética que um determinado elemento teria se ele só estabelecesse ligação iônica.

A oxidação corresponde ao aumento no número de oxidação.

A redução corresponde à diminuição no número de oxidação.

Como identificar o NOX das espécies químicas?

1. O NOX de substâncias simples é sempre zero. Exemplo: Fe (s), O2 (g), Cl2 (g) (Substâncias simples são aquelas que possuem apenas 1 tipo de elemento)
2. A soma dos NOX de todos os átomos em uma espécie é igual a sua carga total.

Para Íons: o NOX será a carga do íon (se for monoatômico). Se for poliatômico, utilizar a regra número 2 (acima)

Hidrogênio: +1 quando combinado com não-metais, -1 quando combinado com metais

Oxigênio: -2 (maior parte dos casos), -1 em peróxidos (Exemplo: H2O2)

Halogênios (Grupo 17 da tabela periódica): -1 (exceto se estiver combinado com oxigênio ou outro halogênio mais alto no grupo). Para o flúor é sempre -1, exceto no F2.

Exercícios de fixação:

1. Identifique o agente oxidante e o agente redutor em cada uma das seguintes reações:

1. Zn (s) + 2 HCl (aq) 🡪 ZnCl2 (aq) + H2 (g)
2. 2 H2S (g) + SO2 (g) 🡪 3 S (s) + 2 H2O (l)
3. B2O3 (s) + 3 Mg (s) 🡪 2 B (s) + 3 MgO (s)
4. Cr2O7 2 –  (aq) + Fe2+ (aq) + 14 H+ (aq) 🡪 6 Fe3+ (aq) + 2 Cr3+ (aq) + 7 H2O (l)

1. O nitrogênio do ar de um foguete interplanetário perde-se gradualmente por vazamento e tem de ser substituído. Uma das maneiras é guardar nitrogênio na forma de hidrazina, N2H4 (l), que libera nitrogênio com facilidade por aquecimento. A amônia produzida pode ser ainda processada para dar mais nitrogênio: N2H4 (l) 🡪 NH3 (g) + N2 (g). (a) Balanceie a equação. (b) Dê o número de oxidação do nitrogênio em cada composto. (c) Identifique o agente oxidante e o agente redutor. (d) Considerando que 28 g do gás nitrogênio ocupam 24 L na temperatura e na pçpressão normal, que volume de gás nitrogênio pode ser obtido de 1 L de hidrazina? (A densidade da hidrazina é 1,004 g.cm-3 na temperatura normal).

...