ELETROQUÍMICAELETROQUÍMICA

Eletroquímica:  é uma área da química que estuda as reações que produzem corrente elétrica através de reações chamadas de oxidação e redução.

As reações de oxirredução (oxidação e redução) também estão presentes no cotidiano, como na oxidação do ferro (formação da ferrugem), redução de minérios metálicos para a produção de metais, formação do aço, corrosão de navios, etc.

Número de oxidação•  Indica o número de elétrons que um átomo ou íon perde ou ganha para adquirir estabilidade química.

Nox

-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7

OXIDAÇÃO

REDUÇÃO

Perda de elétrons ou aumento do número

de oxidação

Perda de elétrons ou diminuição do nº de oxidação

É importante lembrar que:

a)O Nox de um elemento ou substância simples é zero:H2    NOX H = 0

Fe   NOX Fe = 0O3    NOX O = 0

b) O Nox do hidrogênio é sempre +1 (exceto nos hidretos metálicos, como NaH, CaH2;

c) O Nox do oxigênio é sempre -2 (exceto nos peróxidos, como H2O2, nos quais é -1, e no OF2, em que é +2);

Revisão

Sofre oxidação

Sofre redução

Agente reduto

r

Agente oxidante

1) Determine o número de oxidação de cada um dos elementos presentes nas substâncias representadas a seguir:

a) Cl2b) O2

c) HFd) CF4

e) SO2

f) HCl

Exercício

2) Nos compostos CCl4, CHCl3, CH2Cl2, CH3Cl e CH4, os números de oxidação dos carbonos são respectivamente:

a) +4, +2, 0, -2, -4b) -4, -2, 0, +2, +4c) +4, +2, +1, -2, +4d) -2, +4, 0, +2, +4e) -2, -4, -2, +2, -4

3) Selecione a opção relativa as números de oxidação corretos do átomo do Cloro nos compostos KClO2, Ca(ClO)2, Mg(ClO3)2, Ba(ClO4)2, respectivamente:

a) -1, -1 ,-1 ,-1 b) +3, +1, +2, +3c) +3, +2, +4, +6d) +3, +1, +5, +6e) +3, +1, +5, +7

Exemplo:

Zn(s) + 2HCl(aq) H2(g) + ZnCl2(aq)

Reações de oxirredução

• Numa reação de oxirredução há transferência de elétrons;

• O número de elétrons cedidos pelo agente redutor (que sofre oxidação) deve ser igual ao número total de elétrons recebido pelo agente oxidante (que sofre redução).

Exemplo: CS2 + H2S + Cu → Cu2S + CH4

1º Passo: Determinar o Nox de todos os elementos

2º Passo:  Determinação da variação da oxidação e da redução

CS2 + H2S + Cu → Cu2S + CH4

+4 -2 +1-2 0 +1 -2 -4 +1

3º passo: Inversão dos valores de ∆

Nesse passo, os valores de ∆ são trocados entre as espécies citadas, tornando-se os coeficientes delas:

CS2= ∆Nox =  8 → será o coeficiente de Cu

Cu =  ∆Nox =  1 → será o coeficiente de CS2

1CS2 + H2S + 8Cu → Cu2S + CH4

4º Passo: Balanceamento por tentativa

1 CS2 + 2 H2S + 8 Cu → 4 Cu2S + 1 CH4

Concluído o balanceamento, não esqueça de conferir se todos os elementos estão em igual

quantidade de ambos os lados da reação!!!

Resumo

Exercício:

Efetue o balanceamento abaixo pelo método da oxirredução:

H2S + HNO3 → H2SO4 + NO + H2O

R.: 3 H2S + 8 HNO3 → 3 H2SO4 + 8NO + 4H2O

Tabela de potenciais de redução padrão, a 25°C

Quanto maior o E0 maior a tendência para sofrer redução!

AU

MEN

TO D

A F

OR

ÇA

OXI

DA

NTE A

UM

ENTO

DA

FOR

ÇA

RED

UTO

RA

AU

MEN

TO D

A F

OR

ÇA

OXI

DA

NTE

AU

MEN

TO D

A FO

RÇ

A R

EDU

TOR

A

Esquema da pilha de Daniell:

REPRESENTAÇÃO DE UMA PILHA

Uma pilha, segundo a IUPAC, deve ser representada da seguinte forma:

Para a pilha de DANIELL

Zn0 Cu2+Zn2+ Cu0

M1 M2M1 M20 x+ y+ 0

Para calcular o potencial de uma pilha:

∆E° = Ecatodo - Eanodo

Posteriormente eu informo a bibliografia utilizada para elaboração deste material.