OXIRREDUÇÃO

OBJETIVOS

  • Compreender o que é oxidação e redução;
  • Verificar as facilidades relativas com que as diferentes espécies químicas (átomos, íons, moléculas) sofrem oxidação ou redução.

INTRODUÇÃO

Algumas reações químicas ocorrem com transferência de elétrons de uma espécie química (átomos, íons, radicais) para outra. Uma espécie química atua doando e outra recebendo elétrons.

Seja a reação em meio aquoso entre o sal CuSO4 (aq) e o metal zinco Zn. O sulfato cúprico sal CuSO4  em água se dissocia dando íons cúpricos, Cu2+, que irão reagir com o metal zinco, de acordo com a seguinte equação:

Nesta reação, cada átomo de metal zinco perde dois elétrons para cada íon cúprico, que se transforma em cobre metálico (átomo neutro), enquanto o zinco se transforma em Zn2+(aq).

A perda de elétrons recebe o nome de oxidação e o ganho de elétrons, redução. Somando as duas semi-equações, tem-se como resultado a equação da reação total de oxirredução:

A explicação é que, no caso específico de metais, alguns têm maior tendência em existir na forma de metais (átomos neutros) e outros na forma de íons. No exemplo visto anteriormente, fica claro que o metal cobre tende a existir na forma de átomo neutro e o metal zinco, na forma de íon (mais e1etropositivo). Assim, o íon Cu2+(aq) remove do zinco metálico dois elétrons fracamente ligados, transformando o átomo de zinco em íon Zn2+(aq).

Deve também ficar claro que quanto maior o caráter metálico do elemento maior sua tendência de existir na forma de íons positivos e quanto menor seu caráter metálico maior sua tendência de existir na forma de átomos neutros (forma metálica). Essa maior ou menor tendência de existir na forma de íons ou de átomos neutros é a força motriz de reações de oxirredução envolvendo metais e íons metálicos.

Outro aspecto importante é que não pode ocorrer uma OXIDAÇÃO sem que ocorra simultaneamente uma REDUÇÃO. Na realidade, o metal que se oxida causa a redução do íon do outro metal, e este, por sua vez, causa a oxidação do primeiro. Assim, o metal que se oxida é o AGENTE REDUTOR e o íon que se reduz é o AGENTE OXIDANTE. No exemplo visto, o zinco metálico Zn (s) se oxida, portanto é agente redutor, enquanto o íon cúprico Cu2+(aq) se reduz, sendo o agente oxidante.

MATERIAIS E REAGENTES

MATERIAIS: 

  • Béquer de 100 mL
  • Lixa ou esponja de aço
  • Tubos de ensaio

 REAGENTES:

  • MgCl2 0,1 mol/L
  • Pb(NO3)2 0,05 mol/L
  • CuSO4 ou Cu(NO3)2 0,1 mol/L
  • ZnSO4 0,1 mol/L
  • FeSO4 0,1 mol/L
  • Chumbo
  • Cobre
  • Ferro
  • Magnésio
  • Zinco

METODOLOGIA

1 – Prepare cinco tubos de ensaio colocando em cada um cerca de 5 mL de solução de Mg2+(aq). Para isto pode ser usada uma solução de MgC12 (aq) 0,1 mol/L. Coloque, respectivamente, em cada tubo um pedaço dos metais Mg, Zn, Fe, Pb e Cu. Deixe os tubos em repouso por alguns minutos. Em cada caso, observe se houve reação. Escreva as equações das reações que ocorreram.

2 – Lave os metais e repita a experiência usando em lugar da solução de Mg2+ (aq) uma solução de Zn2+ (aq) (por exemplo, ZnC12 (aq) 0,1 mol/L), Em cada caso, observe se houve reação e escreva as equações das reações que ocorreram.

3 – Lave novamente os metais e repita a experiência usando em lugar da solução de Zn2+ (aq) uma solução de Fe2+ (aq) (por exemplo, FeCl2 0,1 mol/L). Em cada caso, observe se houve reação e escreva as equações das reações que ocorreram.

4 – Repita a experiência, colocando cada metal em um tubo de ensaio que contém uma solução de Pb2+ (aq) (por exemplo, Pb(NO3)2 (aq) 0,1 mol/L). Em cada caso, observe se houve reação e escreva as equações das reações que ocorreram.

5 – Repita a experiência, colocando cada metal em um tubo de ensaio que contém uma solução de Cu2+ (aq) (por exemplo, Cu(NO3)2 (aq) 0,1 mol/L). Em cada caso, observe se houve reação e escreva as equações das reações que ocorreram.

6 – Reveja suas anotações em relação às perguntas referentes aos metais tratados nos procedimentos 1,2, 3, 4, e 5.

QUESTÕES DE VERIFICAÇÃO:

1) Que metal se oxida mais facilmente?

2) Que íon metálico se reduz mais facilmente?

3) Que metal não é oxidado por nenhum dos íons?

4) Que íon não é reduzido por nenhum dos metais?

5) Que espécie química (metal ou íon metálico) é o melhor agente oxidante e qual é o melhor agente redutor?

Deixe uma resposta

Preencha os seus dados abaixo ou clique em um ícone para log in:

Logotipo do WordPress.com

Você está comentando utilizando sua conta WordPress.com. Sair / Alterar )

Imagem do Twitter

Você está comentando utilizando sua conta Twitter. Sair / Alterar )

Foto do Facebook

Você está comentando utilizando sua conta Facebook. Sair / Alterar )

Foto do Google+

Você está comentando utilizando sua conta Google+. Sair / Alterar )

Conectando a %s


%d blogueiros gostam disto: