domingo, 14 de novembro de 2021

Acerto de Coeficientes por Oxiredução

 

 OXIDAÇÃO E REDUÇÃO

 TABELA PERIÓDICA

 ELETRONEGATIVIDADE: é um valor numérico que mede a tendência de um átomo neutro em receber elétron e formar um íon negativo. 

 Exemplos: os ametais tem tendência natural de receber elétrons formado íons negativos.

Exemplos: Flúor [F], Oxigênio [O], Nitrogênio [N], Cloro [Cl], Carbono [C], Fósforo [P], Enxofre [S] , Bromo [Br], Iodo[I].

 Mas a combinação entre Ametais pode deixar um positivo e o outro negativo.

 Exemplo: na molécula do monÓxido de Carbono [CO] o Carbono será positivo e o Oxigênio será negativo, por ser mais eletronegativo que o Carbono. 

 O estado ou número de oxidação [NOX] de um elemento depende de com que, com quantos e o tipo de ligação [simples, dupla ou tripla] que o elemento esta fazendo.

 Exemplos: 

 1. No CO o Carbono tem Nox = +2 e o Oxigênio tem Nox = -2, soma igual a zero

 2. No CO2 o Carbono tem Nox = +4 e o Oxigênio tem Nox = -2, soma igual a zero

 3. No CH4 o Carbono tem Nox = -4 e o Hidrogênio tem Nox = +1, soma igual a zero

 4. No CH2O o Carbono tem Nox = 0, o Oxigênio tem Nox = -2 e o Hidrogênio tem Nox = +1, soma igual a zero

 Elementos que apresentam, geralmente, número de oxidação fixo:  

O = -2, H = +1, F = -1, grupo 1 = +1, grupo 2 = +2 e Alumínio = +3.

 

CONCEITO DE OXIDAÇÃO: palavra cujo significado original é incorporar oxigênios, logo na reação abaixo o carbono se oxidou e o oxigênio se reduziu.

 Sinônimos de incorporar: absorver, adicionar, agregar, agrupar, ajuntar, anexar, englobar, inserir, integrar, introduzir, juntar, reunir.

C(s)   +    O2(g)  => CO2(g)

 Identifique abaixo o reagente que oxidou e o que reduziu,

SEM calcular o número de oxidação de cada elemento.

 1.   2Fe   +   O2 => 2FeO

 2.   2SO2   +   O2 => 2SO3

 3.   Fe2O  +   3C => 2Fe   +   3CO

 4.   2Na   +   2H2O => 2NaOH + H2

 5.   3P   +   5HNO3   +  2H2O => 3H3PO4   +   5NO

  

Identificação do reagente que oxidou em uma reação química:

 1. Incorporou Oxigênio(s):  4Fe  +  3O2 => 2Fe2O3

 2. Aumentou seu Nox: na reação acima o Ferro era zero por não estar combinado e ao combinar com o Oxigênio ficou positivo, pois o Oxigênio é o mais eletronegativo.

 3. O elemento deu elétron(s): na reação acima o Ferro era neutro e deu elétrons ao combinar com o Oxigênio ficando positivo.

 4. Dar Hidrogênio(s): muito comum nas reações orgânicas: 

                         CH4  +  2O2 =>  CO2  +  2H2O

  ACERTO DE COEFICIENTES POR OXIREDUÇÃO

      Regras práticas:

a. Verificar qual (quais) elementos variaram seu Nox

b. Determinar o valor do Nox dos elementos que variara

c. Calcular a variação dos Nox e se forem divisíveis, dividir.

d. A variação de um elemento será o coeficiente do outro.

e. Nas equações iônicas a soma das cargas dos reagentes deve ser igual a soma das cargas dos produtos.

Exemplo:  HNO3  +  C   =>  H2O  +  CO2  + NO

Cálculo do Nox do Carbono: não combinado é zero e no CO2 cada Oxigênio é -2, total -4, logo o Carbono deve ser +4 para a soma dar zero.

O Carbono passou de zero para +4  =>  D =  4

Cálculo do Nox do Nitrogênio no HNO3: a soma das cargas totais deve dar zero.

Tem 1 Hidrogênio = +1,  tem 3 Oxigênio = -2 x 3 = 6  e o Nitrogênio é nossa incógnita (x).

+1 -6 + x = 0     x = +5

Cálculo do Nox do Nitrogênio no NO: o Oxigênio é -2 e como a soma deve dar zero o Nitrogênio deve ser +2.

Variação do Nox do Nitrogênio: passou de +5 para +2  =>  D =  3

Continuando: a variação do Nox de um elemento será o coeficiente do outro.

 Coeficiente do Carbono = 3

 Coeficiente do Nitrogênio = 4

 Completando a equação:  4 HNO3  +  C   =>  H2O  +  CO2  + NO

 O final do balanceamento é por tentativas.

                         4 HNO3  +  C   =>  2 H2O  +  3 CO2  + 4 NO

 Exemplos propostos

 1. HNO3  +  P  +  H2O  =>   H3PO +   NO

 2. HNO3 +  H2S  =>  H2O  +  NO  +  S         

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