Acerto de equações químicas redox

Conceitos de Oxidação e ReduçãoConceitos de Oxidação e Redução

Algumas reacções químicas acontecem com a Algumas reacções químicas acontecem com a alteração do Número de Oxidação dos elementos alteração do Número de Oxidação dos elementos químicos. São as reacções de oxidação - redução, químicos. São as reacções de oxidação - redução, onde:onde:

OxidaçãoOxidação é o processo onde ocorre perda de é o processo onde ocorre perda de electrões.electrões.

ReduçãoRedução é o processo onde ocorre ganho de é o processo onde ocorre ganho de electrões.electrões.

n. o. diminui( redução)n. o. diminui( redução)

+3 -2 +2 –2 0 +4 -+3 -2 +2 –2 0 +4 -22

FeFe22 O O33 + 3CO → 2Fe + 3CO + 3CO → 2Fe + 3CO22

n. o. aumenta (oxidação)n. o. aumenta (oxidação)

Em reacções redox é frequente o uso das Em reacções redox é frequente o uso das expressões “Agente Oxidante” e “Agente expressões “Agente Oxidante” e “Agente

Redutor”:Redutor”:

Agente Oxidante ou Oxidante é o elemento ou Agente Oxidante ou Oxidante é o elemento ou espécie química que provoca a oxidação, sendo espécie química que provoca a oxidação, sendo que, ele próprio, sofre a redução: que, ele próprio, sofre a redução:

Fe ou FeFe ou Fe22 O O33..

Agente Redutor ou Redutor é o elemento ou Agente Redutor ou Redutor é o elemento ou espécie química que provoca a redução, sendo espécie química que provoca a redução, sendo que, ele próprio, sofre a oxidação:que, ele próprio, sofre a oxidação:

C ouC ou CO.CO.

Regras para o acerto de Regras para o acerto de equações químicas de equações químicas de

oxidação –reduçãooxidação –redução

Determinar o n. o. de todos os Determinar o n. o. de todos os elementos químicos presentes na elementos químicos presentes na reacção:reacção:

+3 -2 +2 –2 0 +3 -2 +2 –2 0 +4 -2+4 -2

FeFe22 O O33 + CO → Fe + CO + CO → Fe + CO22

1- Método da variação do número de oxidação

Identificar o elemento químico que Identificar o elemento químico que oxida oxida ( Agente redutor) e o ( Agente redutor) e o elemento químico que reduz elemento químico que reduz

( Agente oxidante): ( Agente oxidante):

reduz = Agente oxidantereduz = Agente oxidante

+3 -2 +2 –2 0 +4 -2+3 -2 +2 –2 0 +4 -2

FeFe22 O O3 3 + CO → Fe + CO + CO → Fe + CO22

oxida = Agente redutoroxida = Agente redutor

Calcular a variação total de n. o. do Calcular a variação total de n. o. do elemento elemento químico que oxida e do químico que oxida e do

elemento elemento químico que químico que reduz:reduz: reduz: ∆ = 3 - 0 = 3reduz: ∆ = 3 - 0 = 3

+3 -2 +2 –2 0 +4 -2+3 -2 +2 –2 0 +4 -2


Oxida : ∆ = 4 - 2 = 2Oxida : ∆ = 4 - 2 = 2

Identificar o elemento que se oxida e o Identificar o elemento que se oxida e o elemento que se reduz de maior índice na elemento que se reduz de maior índice na equação. Estes elementos devem se equação. Estes elementos devem se localizar no mesmo membro da equação:localizar no mesmo membro da equação:

FeFe22 O O3 3 + + CCO → Fe + O → Fe +

COCO22

Multiplicar o índice deste elemento Multiplicar o índice deste elemento por sua por sua variação de n. o.:variação de n. o.:

∆ ∆ = 3 .= 3 .22 = 6 = 6

FeFe22 O O33 + + C C11O → Fe + O → Fe + COCO22

∆ ∆ = 2 . = 2 . 11 = 2 = 2

Inverter os valores finais entre as duas Inverter os valores finais entre as duas espécies químicas que apresentam os espécies químicas que apresentam os elementos químicos que estão sendo elementos químicos que estão sendo estudados. Considerando-os como estudados. Considerando-os como coeficientes da reacçãocoeficientes da reacção::

∆ ∆ = 3 .2 = = 3 .2 = 66 2 2

FeFe22 O O3 3 + CO → Fe + CO + CO → Fe + CO22

∆ ∆ = 2 . 1 = = 2 . 1 = 22 6 6

22FeFe22 OO3 3 + + 66CCO → Fe + COO → Fe + CO22

Acertar os coeficientes restantes pelo Acertar os coeficientes restantes pelo método das tentativas:método das tentativas:

2 2 FeFe22 O O3 3 + + 66 CO → CO → 44 Fe + Fe + 66COCO22

Observar se os coeficientes estequiométricos Observar se os coeficientes estequiométricos são os menores números inteiros possíveis. são os menores números inteiros possíveis. Caso não sejam, efectuar a operação matemática Caso não sejam, efectuar a operação matemática necessária para torná-los os menores inteiros necessária para torná-los os menores inteiros possíveis:possíveis:

2 2 FeFe22 O O3 3 + + 66 CO CO →→ 44 Fe + Fe + 6 6 COCO2 2 ( ( 2 2 ))

1 1 FeFe22 O O3 3 + + 33CO CO →→ 22 Fe + Fe + 3 3 COCO22

Determinar o n. o. de todos os Determinar o n. o. de todos os elementos químicos presentes na elementos químicos presentes na reacção:reacção:

+3 -2 +2 –2 0 +3 -2 +2 –2 0 +4 -2+4 -2


1- Método da variação do número de oxidação

2- Método das semiequações

Acertar a equação química, por exemplo :Acertar a equação química, por exemplo :

Zn(s) + Cu Zn(s) + Cu 2+2+(aq) → Zn (aq) → Zn 2+2+(aq)+ Cu(s)(aq)+ Cu(s)

O método requer que se comece pelaO método requer que se comece pela forma iónicaforma iónica da equação a acertar.da equação a acertar.

Acerto em Meio Ácido

O dicromato de potássio, em meio ácido O dicromato de potássio, em meio ácido (H(H22SOSO44), converte o iodeto de potássio em ), converte o iodeto de potássio em iodo, formando também sulfato de crómio iodo, formando também sulfato de crómio (III) e sulfato de potássio. Acerte a (III) e sulfato de potássio. Acerte a respectiva equação química.respectiva equação química.

KK22CrCr22OO7 7 (aq)+ KI (aq)+ H(aq)+ KI (aq)+ H22SOSO44(aq)→ Cr(aq)→ Cr22 (SO (SO44))33(aq) + (aq) + KK22SOSO44(aq)+ I(aq)+ I22(g)(g)

Vamos estudar o exemplo:

1.1. Escrever a equação iónica com as Escrever a equação iónica com as espécies em que variou o n. o:espécies em que variou o n. o:

CrCr22OO772-2- + 2I + 2I- - II22 + 2 Cr + 2 Cr

3+3+

Meio ácido

2.2. Escrever separadamente as Escrever separadamente as equações das semireacções de equações das semireacções de oxidação e redução:oxidação e redução:

OxidaçãoOxidação: : 2I2I-- I I22

Redução:Redução: CrCr22OO772- 2- 2 Cr 2 Cr 3+3+ NOTA:NOTA: Todas as setas devem indicar, por cima, meio ácido.

A partir deste momento serão omitidas, só para facilitar a escritas das equações.

3.3. Acerte, por exemplo, a equação de Acerte, por exemplo, a equação de semireacção de redução.semireacção de redução.

a)a) Acerto dos oxigéniosAcerto dos oxigénios: como a reacção decorre : como a reacção decorre em meio ácido, adicionam-se tantas moléculas de em meio ácido, adicionam-se tantas moléculas de águaágua quantas as necessárias para acertar os quantas as necessárias para acertar os átomos de oxigénio, no membro conveniente:átomos de oxigénio, no membro conveniente:

Redução: Redução: CrCr22OO772-2- 2 Cr 2 Cr 3+3+ + + 7 H7 H22OO

b)b) Acerto dos hidrogénios: Acerto dos hidrogénios: adicionam-se, adicionam-se, onde necessário, ióes onde necessário, ióes HH++ para acertar para acertar os hidrogénios.os hidrogénios.

CrCr22OO772- 2- + + 14 H 14 H ++ 2 Cr 2 Cr 3+3+ + +

7H7H22OO

c)c) Acerto das cargasAcerto das cargas, adicionando electrões ( no , adicionando electrões ( no mesmo membro de Hmesmo membro de H++ ou no membro oposto ao ou no membro oposto ao de HOde HO--, de outra maneira não conseguiríamos , de outra maneira não conseguiríamos acertar as cargas eléctricas):acertar as cargas eléctricas):

CrCr22OO772-2- + 14 H + 14 H++ + + 6 e6 e-- 2 Cr 2 Cr 3+3+ + 7 H + 7 H22OO

d)d) VerificaçãoVerificação 1º 1º membromembro

2º 2º membromembro

CargasCargas +6+6 +6+6

OO 77 77

CrCr 22 22

HH 1414 1414

4.4. Acerte a equação da semireacção de Acerte a equação da semireacção de oxidação.oxidação.

a)a) Oxidação: Oxidação: 2I2I-- II2 2 + + 2 e2 e--

b) Verificação:

Está certa quanto a cargas e quanto a massas

5.5. Escreva as duas equações das semireacções e Escreva as duas equações das semireacções e multiplique por coeficientes apropriados, de multiplique por coeficientes apropriados, de modo que modo que

nº e nº e -- cedidos = nº e cedidos = nº e-- ganhos ganhos

CrCr22OO772-2- + 14 H + 14 H+++6e+6e- - 2 Cr 2 Cr 3+3+ + 7 H + 7 H22OO

3 x3 x ( 2I ( 2I-- II2 2 + 2 e+ 2 e-- ))

66.. Verificação Verificação

CrCr22OO772-2- + 14 H + 14 H+++ 6 I+ 6 I-- 2 Cr 2 Cr 3+3+ + 3 + 3

II22+7 H+7 H22OO

7.7. Verificação Verificação

CrCr22OO772-2- + 14 H + 14 H+++ 6 I+ 6 I- - 2 Cr 2 Cr 3+3+ +3 I +3 I22+ +

7 H7 H22OO1º membro1º membro 2º membro2º membro

CargasCargas -2+14-6=+6-2+14-6=+6 +6+6

CrCr 22 22

OO 77 77

HH 1414 1414

II 66 66

8.8. Escreva, se for pedido, a equação química Escreva, se for pedido, a equação química sob a forma molecular:sob a forma molecular:

KK22CrCr22OO77 + 7H + 7H22SOSO44+6KI+6KI CrCr22(SO(SO44))33+3I+3I22+ 7 + 7 HH22O+4KO+4K22SOSO44

99.. Verificação Verificação



KK 2+62+6 88

SOSO442-2- 77 3+43+4

Acerto em Meio Alcalino

O dióxido de manganésio reduz em meio O dióxido de manganésio reduz em meio alcalino, NaHO, o nitrato de sódio, alcalino, NaHO, o nitrato de sódio, resultando permanganato de sódio e resultando permanganato de sódio e nitrito de sódio. Escreva a equação nitrito de sódio. Escreva a equação química devidamente acertada.química devidamente acertada.

MnOMnO2 2 +NaNO+NaNO33 → → NaMnONaMnO44+NaNO+NaNO22

1.1. Escrever a equação iónica com as Escrever a equação iónica com as espécies em que variou o n. o:espécies em que variou o n. o:

MnOMnO22 + NO + NO33- - MnOMnO44

-- + + NONO22 --

Meio alcalino

2.2. Escrever separadamente as Escrever separadamente as equações das semireacções de equações das semireacções de oxidação e redução:oxidação e redução:

OxidaçãoOxidação: : MnOMnO22 MnO MnO44--

Redução:Redução: NONO33- - NO NO22

-- NOTA:NOTA: Todas as setas devem indicar, por cima, meio alcalino.

A partir deste momento serão omitidas, só para facilitar a escritas das equações.

3.3. Acerte a equação da semireacção de Acerte a equação da semireacção de oxidação.oxidação.

a)a) Acerto dos oxigéniosAcerto dos oxigénios: : adicionam-se, onde adicionam-se, onde necessário, ióes necessário, ióes HOHO-- para acertar os para acertar os hidrogénios.hidrogénios.

MnOMnO22 + + 2 HO2 HO-- MnOMnO44 --

b)b) Acerto dos hidrogénios: Acerto dos hidrogénios:como a reacção como a reacção decorre em meio alcalino, adicionam-se decorre em meio alcalino, adicionam-se moléculas de moléculas de águaágua : :

MnOMnO2 2 + 2 HO + 2 HO -- MnO MnO44-- + + HH22OO

c) c) Novo acerto dos oxigéniosNovo acerto dos oxigénios: : MnOMnO22 + + 4 4 HOHO-- MnO MnO44

- - + + 2 2 HH22OO

d)d) Acerto das cargasAcerto das cargas::

MnOMnO22 + 4 HO + 4 HO-- MnOMnO44 -- + 2 H + 2 H22O+ O+ 3 e3 e--

e)e) VerificaçãoVerificação1º 1º

membromembro2º 2º

membromembro

CargasCargas +4+4 +4+4

MnMn 11 11

OO 66 66

HH 44 44

4.4. Acerte a equação da semireacção de Acerte a equação da semireacção de redução.redução.

redução: redução: NONO33-- NONO22

--

a) a) Acerto de OAcerto de O

NONO33-- NONO22

- - + + HOHO--

b) Acerto de H

HH22OO+NO+NO33- - NONO22

- - + HO + HO--

c) c) Novo acerto de O (e de H)Novo acerto de O (e de H)

HH22O+NOO+NO33-- NONO22

-- + + 22HOHO--

d)d) Acerto das cargasAcerto das cargas::

HH22O+NOO+NO33-- + +2e2e--NONO22

- - + 2HO + 2HO--

5.5. VerificaçãoVerificação 1º 1º

membromembro2º 2º

membromembro

CargasCargas -3-3 -3-3

NN 11 11

OO 44 44

HH 22 22

6.6.

3x3x ( H ( H22O+NOO+NO33-- +2e +2e--NONO22

- - + 2HO + 2HO-- ) )

2x2x (MnO (MnO22 + 4 HO + 4 HO-- MnOMnO44 -- + 2 H + 2 H22O+ 3 eO+ 3 e-- ) )

______________________________________________________________________________________

2MnO2MnO22 +3NO +3NO33-- +2 HO +2 HO-- 2MnO 2MnO44 -- +3NO +3NO22

- - +H+H22OO

7.7.VerificaVerificaçãoção




MnMn 22 22

NN 33 33

OO 4+9+2=14+9+2=155

8+6+1=8+6+1=1515

HH 22 22

8.8. Equação química global Equação química global

2MnO2MnO22+3NaNO+3NaNO33+2NaHO+2NaHO2NaMnO2NaMnO44+3NaNO+3NaNO22+H+H22OO

9.9.VerificaVerificaçãoção 1º 1º

membromembro2º 2º

membromembro


MnMn 22 22

NN 33 33

OO 4+9+2=14+9+2=155

8+6+1=8+6+1=1515

HH 22 22

NaNa 3+2=53+2=5 2+3=52+3=5

Autoria

Conceição Alves, prof.ª FQA - 11ºano

Escola S/3 Quinta das palmeiras -Covilhã

FIM

Acerto de equações químicas redox

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