Quimica

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Universidade Federal de Itajubá - Campus de Itabira

Eletroquímica
BAC 009 / Turma TM

Mercês Coelho da Silva

Ferrugem do ferro

A ação batericida do cloro é devida ao ácido hipocloroso que se forma por reação com a água e que tem uma ação fatal sobre as bactérias.

Ocorrerá a oxidação do ferro, de onde os elétrons migrarão e se espalharão por toda a superfície metálica, reduzindo-a. • A eletroquímica é o estudo das relações entre a eletricidade e as reações químicas.

• Fabricação de baterias; • Galvanização elétrica; • Corrosão de metais.

• As reações de oxirredução envolvem a transferências de elétrons, resultando em produção de energia na forma de calor, a qual pode ser usada para produzir energia na de eletricidade.

Reação de oxirredução envolvendo o Zn e oCu

Reações de Oxirredução
• São aquelas em que um ou mais elementos tem seu número de oxidação variado (nox)

Zn(s) + 2 H+(aq)

Zn2+(aq) + H2(g)
+

• Agente oxidante sofre redução: H • Agente redutor sofre oxidação: Zn

Número de Oxidação
• O Nox corresponde à carga real ou relativa de um átomo. • 1) Substâncias simples Nox = zero • 2) íons simples Nox = carga do íon • 3) íonscompostos = a soma algébrica dos Nox dos elementos é igual à carga do íon • 4) Nas moléculas = a soma algébrica dos Nox dos elementos é igual a zero

Nox de referência
• • • • • Nox fixos: Metais Alcalinos (1A) = +1 Metais Alcalinos Terrosos (2A) = +2 Alumínio (Al) = +3 / Prata (Ag) = +1 Zinco (Zn) = +2 / Flúor = -1

• Nox de Radicais importantes: • Hidroxila (OH-) = -1, Cianeto (CN-) = -1 •Amônio (NH4+) = +1

Identifique a substância oxidada e a reduzida
• 2 Al(s) + 3 Cl2 (g) 2 AlCl3(s) ?

• FeS(s) + 3 NO3-(aq) + 4 H3O+ (aq) 3 NO (g) + SO42- (aq) + Fe3+ (aq) + 6H2O (l)?
2 H+(aq) + Pb(s) + SO4-2(aq) PbSO4(s) + H2(g)?

Exemplo:
• Qual o Nox do Oxigênio nas seguintes substâncias: • H2O?, O2? O3? H2O2? OF2? • Qual o número de Oxidação do Hidrogênio: • HCl? H2 ? LiH? • Qual onúmero de oxidação do carbono: • C(grafite)? C(diamante)? C(fulereno)?

Equilíbrio de reações REDOX
• Exemplo: Balancear as reações abaixo em meio neutro:
• A) Cr2+(aq) + I2 (aq) Cr3+(aq) + I- (aq) ?

• B) Cl2 (aq) + Br-(aq)

Br2(aq) + Cl-(aq) ?

• A) Cr2+(aq) + I2 (aq) Cr3+(aq) + I- (aq) ? 1º) Identificar as semi-reações de oxidação e redução Cr2+ Cr3+ + e- (oxidação) I2 + eI- (redução);2º) Balancear o número de átomo Cr2+ Cr3+ + eI2 + e2 I3º) Balancear as cargas na equação Cr2+ Cr3+ + eI2 + 2e2 I-

• 4º) Multiplicar pelo fator apropriado (Cr2+ Cr3+ + e-) x 2 I2 + 2e2 I_____________________________________ 2 Cr2+ + I2 Cr3+ + 2 I-

Equilibrar, a reação abaixo em meio neutro? • B) Cl2 (aq) + Br-(aq) Br2(aq) + Cl-(aq) ?

• Cl2 (aq) + 2 Br-(aq)

Br2(aq) + 2 Cl-(aq)

PilhaEletroquímica
• Separando-se as reações de oxidação e redução em dois recipientes distintos pode-se criar uma corrente elétrica através de um condutor. • Ponte salina: mantém o equilíbrio de cargas nos recipientes; • Anodo: eletrodo negativo; • Catodo: eletrodo positivo;

Nomenclatura Eletroquímica
A seguir está descrita a nomenclatura hoje utilizada no estudo da eletroquímica a) ELETRODOS:São assim chamadas as partes metálicas que estão em contato com a solução dentro de uma célula eletroquímica. b) ÂNODOS: São os eletrodos pelo qual a corrente elétrica que circula numa célula ENTRA na solução. c) CÁTODOS: São os eletrodos pelo qual a corrente elétrica que circula numa célula DEIXA a solução.

d) ELETRÓLITOS: São assim chamadas todas as soluções que CONDUZEM a corrente elétrica.e) ÍONS: São assim chamadas as partículas carregadas que se movimentam na solução.

OBS. Lembrando que o sentido convencionalmente adotado para a corrente elétrica é o sentido oposto ao da movimentação dos elétrons, ânodo e cátodo podem ser redefinidos como segue: ÂNODO: Eletrodo do qual saem os elétrons para o circuito externo da célula. CÁTODO: Eletrodo no qual entram os elétrons através...
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