redox - maxwell ferreira - turma af

7/23/2019 REDOX - Maxwell Ferreira - Turma AF

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1 - INTRODUO

1.1 - Reaes de xido-reduo.

Reaes de xido-reduo ou Redox incluem odas as reaes !u"mica em !ue os

#omos em o seu n$mero de oxidao %NO&' alerado. (undamenalmene) as reaes

redox so uma *am"lia de reaes cu+a caracer"sica ,rinci,al a rans*erncia de elrons

enre as es,cies. O ermo redox oriundo de dois conceios/ reduo e oxidao. 0 1

2 oxidao a ,erda de elrons e) lo3o) um aumeno do n$mero de oxidao de

uma molcula) #omo ou "on. Reduo o 3an4o de elrons e) lo3o) uma diminuio no

n$mero de oxidao de uma molcula) #omo ou "on.

Reaes redox m ceras semel4anas com reaes #cido-5ase . 6omo reaes#cido-5ase) reaes redox so um con+uno corres,ondene) iso ) no ,ode 4a7er uma

reao de oxidao) sem !ue uma reao de reduo ese+a ocorrendo simulaneamene.

2s reaes !ue a,resenam a,enas uma oxidao ou a,enas uma reduo so

c4amadas de semi-reaes. 2 soma das duas semi-reaes *ornece a e!uao 3lo5al de

xido-reduo. 2o escre7er semi-reaes) os elrons 3an4os ou ,erdidos so normalmene

inclu"dos ex,liciamene) a *im de !ue a semi-reaco se+a e!uili5rada em relao 8 car3a

elrica.

9m5ora su*iciene ,ara muios ,ro,sios) essas descries no eso esriamene

correas. Oxidao e reduo re*erem-se ade!uadamene 8 uma mudana no esado de

oxidao - a rans*erncia e*ei7a de elrons ,ode nunca ocorrer. 2ssim) a oxidao

mel4or de*inida como um aumeno no esado de oxidao. Reduo) uma diminuio no

esado de oxidao . Na ,r#ica) a rans*erncia de elrons ir# sem,re causar uma mudana

no esado de oxidao) mas exisem muias reaes !ue so classi*icados como :redox:)

mesmo !ue no ocorra rans*erncia e*ei7a de elrons %ais como os !ue en7ol7em

li3aes co7alenes'.

6ada semi-reaco em um ,adro ,oencial de elerodo %9 ; de clula ') !ue i3ual

8 di*erena de ,oencial) so5 condies ,adro de uma clula elero!u"mica em !ue o

c#odo o da semi-reao a ser considerada) e o ? @ > A A e- .


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O ,oencial do elerodo de cada semi-reao am5m con4ecida como o seu

,oencial de reduo 9 ; red . O ,oencial de reduo uma medida da endncia de o

a3ene oxidane ser reduBido. O seu 7alor Bero ,ara > A A e- @ = > ? ) ,or de*inio)

,osii7o ,ara a3enes oxidanes mais *ores do !ue >A %,or exem,lo) ?)C E ,ara (? ' e

ne3ai7o ,ara a oxidao de a3enes !ue so mais *racos do !ue > A %,or exem,lo) -;)FG E

,ara o Hn ? A '.0?

ara uma reao redox) !ue em lu3ar numa clula) a di*erena de ,oencial

ex,ressa ,ela se3uine e!uao/ 9; de clulas J 9; c#odo - 9; isoricamene) no

enano) o ,oencial da reao no ? A (? @ ? >(

odemos escre7er esa reao 3lo5al como duas semi-reaes /

reaco de oxidao/ reao da reduo/

>? @ ? > A A ? e- (? A ? e- @ ? (-

2nalisar cada semi-reao em isolameno muias 7eBes ,ode ornar o ,rocesso mais


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claro na e!uao !u"mica 3lo5al. 6omo no 4# nen4uma mudana na car3a l"!uida durane

uma reao redox) o n$mero de elerons em excesso na reao de oxidao de7e ser i3ual

ao n$mero consumidos ,ela reao de reduo %al como mosrado acima'.

9lemenos) mesmo em *orma molecular) sem,re em um esado de oxidao i3ual a

Bero. Na ,rimeira semi-reao) o 4idro3nio oxidado e ,are de ; ,ara A1 . Na se3unda

semi-reao) o *l$or reduBido. are de ; ,ara -1.

2o somar as duas semi - reaes os elrons se cancelam. Nese exem,lo) o *l$or e o

4idrM3nio) em sua reduo e oxidao) res,eci7amene) doaaceia um ,ar de elrons.

6aso a !uanidade em elrons *osse di*erene) muli,licar-se-iam as semireaes de *orma

!ue *icassem com o mesmo n$mero de elrons ,ara !ue se cancelassem.

>? @ ? > A A ? e-

(? A ? e- @ ? (-

>? A (? @ ? > AA ? (-

9 os "ons se com5inam ,ara *ormar *luoreo de 4idro3nio /

? > AA ? ( - @ ? >(

2 reao 3lo5al a se3uine/

>? A (? @ ? >(

(i3ura 1 - rans*erncia de elrons do 4idro3nio ,ara o *l$or.

? - OL9TIEO


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- esudar as reaes de oxi-reduo uiliBando a a5ela de ,oenciais ,adro de

reduo

- 9sudar o ,oder dos a3enes oxidanes e reduores e a in*luncia do meio

reacional.

G - RO69DIP9NTO 9&9RIP9NT2Q

G.1 - Estudo das reaes de xido-reduo

(oram ,re,arados seis u5os de ensaio) com aux"lio de ,i,ea 3raduada) as se3uines

misuras

Tu5os Rea3enes1 ?); mQ de soluo de ;) mol.Q-1de Hn%NOG'?A um ,e!ueno ,edao de

6u %s'

? ?); mQ de soluo de ;) mol.Q-1

de Hn%NOG'?A um ,e!ueno ,edao de5 %s'G ?); mQ de soluo de ;) mol.Q-1de 6uKOSA um ,e!ueno ,edao de 5%s'S ?); mQ de soluo de ;) mol.Q-1de 6uKOSA um ,e!ueno ,edao de Hn %s' ?); mQ de soluo de ;) mol.Q-1de 5%NOG'?A um ,e!ueno ,edao de

6u %s' ?); mQ de soluo de ;) mol.Q-1de 5%NOG'?A um ,e!ueno ,edao de

Hn %s'Tabela 1 - Kolues ,re,aradas ,ara o5ser7ao da es,onaneidade em relao a 9; red

9m ouro udo de ensaio) *oram colocados ? mQ de soluo de 6uKOS;) P e um,re3o no7o de *erro.

G.? - 23enes oxidanes e a3enes reduores


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G.?.1 - Iodeo e a3enes oxidanes

Tu5os Kolues1 3oas de PnOS;);1 molQ A 1 3oa de >?KOS;) molQ A ?); mQ de I

;) molQ? 3oas de ?6r?OF;);1 molQ A 1 3oa de >?KOS;) molQ A ?); mQ de I;) molQ

G 3oas de (e%NOG'G;);1 molQ A 1 3oa de >?KOS;) molQ A ?); mQ de I;) molQ

Tabela 2 - Kolues de ,erman3anao de ,o#ssio) dicromao de ,o#ssio e nirao *rrico com o Iodeo de

,o#ssio em meio #cido.

9m rs u5os de ensaio e com aux"lio de ,i,eas 7olumricas as solues *oram

,re,aradas como dis,oso na a5ela acima.

G.?.? - In*luncia do meio no ,oder oxidane e reduor.

9m dois u5os de ensaio) com aux"lio de ,i,eas 7olumricas) *oram ,re,aradas as

solues dis,osas na a5ela a5aixo.

Tu5os Kolues1 1); mQ de PnOSA 1); mQ de NaO> ;) molQ A al3uns crisais de

Na?KOG

? 1); mQ de PnOSA 1); mQ de >?KOS;) molQ A al3uns crisais deNa?KOG

Tabela 3 - Kolues de ,erman3anao de ,o#ssio e sul*io dissdico em meio 5#sico e #cido

S - R9KUQT2DOK 9 DIK6UKK9K

UiiBando os 7alores de ,oencial ,adro de reduo a5elados) *oi ,oss"7el 7eri*icar

!uais reaes aconeceriam no ,rimeiro ex,erimeno.

6u?A 5?A Hn?A

6u xxxxxxxxxx No es,on


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Nos u5os 1) ? e ) os meais no rea3em) ,ois o5ser7ando os ,oenciais ,adro de

reduo e calculando o ,oencial da clula) o5ser7ou-se sinal ne3ai7o) indicando ,rocesso

no es,on


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inde*inio da cor. 9so ocorrendo simulaneamene a a5soro dedi*erenes com,rimenos de onda ,or di*erenes "ons na soluo.

G Eermel4o i+olo 2 colorao 7ermel4o i+olo ,erinene a *ormao de IG -.

Tabela 6- O5ser7aes das reaes !u"micas do se3undo ex,erimeno

2s e!uaes !ue ilusram a reduo e oxidao das su5s


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01 - O>N) OYP. LocZris and 2mul[a . N. . Modern Electrochemistry. lenum ress. ,,.

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2N9&O

Experimento 1

%u5o 1'

Hn?A%a!'A ? .Hn%s' Ecaodob J - ;)F1C E

6u%s' 6u?A%a!' A ? Eanodob J - ;)GS1] EHn?A%a!' A 6u%s' Hn%s'A 6u?A%a!' Eclulab J - 1)1;GF E

%u5o ?'

Hn?A%a!'A ? Hn%s' Ecaodob J - ;)F1C E

5%s' 5?A%a!' A ? Eanodob J A ;)1?? E


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Hn?A%a!' A 5%s' Hn%s'A 5?A%a!' Eclulab J - ;)G E

%u5o G'

6u?A%a!' A ? 6u%s' Ecaodob J A ;)GS1] E

5%s' 5?A%a!' A ? Eanodob J A ;)1?? E

6u?A%a!' A 5%s' 6u%s'A 5?A%a!' Eclulab J A ;)SC1 E

%u5o S'


Hn%s' Hn?A%a!'A ? Eanodob J A ;)F1C E

6u

?A

%a!' A Hn%s' 6u%s'A Hn

?A

%a!' Eclulab J A 1)1;GF E

%u5o '

5?A%a!' A ? 5%s' Ecaodob J - ;)1?? E

6u%s' 6u?A%a!' A ? Eanodob J - ;)GS1] E

5?A%a!' A 6u%s' 5%s'A 6u?A%a!' Eclulab J - ;)SC1 E

%u5o '

5?A%a!' A ? 5%s' Ecaodob J - ;)1?? E

Hn%s' Hn?A%a!'A ? Eanodob J A ;)F1C E

5?A%a!' A Hn%s' 5%s'A Hn?A%a!' Eclulab J A ;)G E

%Tu5o de ensaio no numerado nese ex,erimeno'


(e%s' (eA

%a!' A ? Eanodob J ;)SSF E6u?A%a!' A (e%s' 6u%s'A (e?A%a!' Eclulab J ;)FC] E

Experimento 2

%u5o 1'


10/11

? PnOS-%a!' A 1 >A%a!' A 1; ? Pn?A%a!' A C >?O%l'

1; I-%a!' I?%s' A 1;

? PnOS-%a!' A 1 >A%a!' A 1; I-%a!' ? Pn?A%a!' A C >?O%l'A I?%s'

%u5o ?'

6r?OF-%a!' A 1S >A%a!' A ? 6rGA%a!' A F >?O%l'

I-%a!' G I?%s' A

6r?OF-%a!' A 1S >A%a!' A I-%a!' ? 6rGA%a!' A F >?O%l'A G I?%s'

%u5o G'

? (eGA%a!' A ? (e?A%a!'

? I-%a!' I?%s' A ?

? (eGA%a!'A ? I-%a!' (e?A%a!' A I?%s'

Experimento 3

%u5o 1'

? PnOS-%a!' A S >?O%l' A ? PnO?%s' A C O>-%a!'

G KOG?-%a!' A O>-%a!' G KOS?-%a!' A G >?O%l'A

? PnOS-%a!' A >?O%l'A G KOG?-%a!' ? PnO?%s' A ? O>-%a!'A G KOS?-%a!'

%u5o ?'


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? PnOS-%a!' A 1 >A%a!' A 1; ? Pn?A%a!' A C >?O%l'

KOG?-%a!' A >?O%l' KOS?-%a!' A 1; >A%l'A 1;

? PnOS-%a!' A >A%a!'A KOG?-%a!' ? Pn?A%a!' A G >?O%l'A G KOS?-%a!'

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