Relatório 1 - Cobre em solução de nitrato de prata

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DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
ENGENHARIA CIVIL










COMPORTAMENTO DO COBRE SÓLIDO IMERSO NUMA SOLUÇÃO AQUOSA DE NITRATO DE PRATA















2013
SUMÁRIO




















Resumo

As reações redox envolvem perda e ganho de elétrons. São exemplos de reações redox a combustão, a corrosão, a fotossíntese, o metabolismodos alimentos e a extração de metais de minérios. Todas as reações redox envolvem transferência de elétrons. Neste experimento, realizou-se a produção de cristais de prata a partir de uma solução de nitrato de prata e um fio de cobre. Observa-se que, devido à transferência de elétrons, houve uma mudança na carga elétrica das espécies químicas, ou seja, houve uma mudança no número de oxidação (nox).O número de oxidação nos ajuda a compreender como os elétrons estão distribuídos entre os átomos que participam de uma molécula ou um composto iônico. Abaixo a variação do nox do cobre (Cu) e da prata (Ag):

Cu  Cu2+ + 2e- 2 Ag++ 2e-  2 Ag

O nox do cobre (Cu) inicialmente era 0 e passou para +2, perdeude dois elétrons. O nox da prata (Ag) era +1 e passou para 0, ganhou dois elétrons. A semi reação que envolve perda de elétrons é denominada reação de oxidação. A semi reação que envolve ganho de elétrons é denominada reação de redução.
O cobre sofre oxidação e é denominado agente redutor, pois, ao ceder elétrons aos íons prata (Ag+), provoca sua redução. Os íons prata sofrem redução e agem comoagente oxidante, pois, ao receberem elétrons do cobre, provocam sua oxidação.
Para esta reação, temos:
Cu perde elétrons, sofre oxidação e é o agente redutor;
Ag+ ganha elétrons, sofre redução e é o agente oxidante.
Os elétrons não podem ser perdidos nem criados em uma reação química, todos os elétrons perdidos pela espécie que está sendo oxidada se transferem para a espécie que está sendoreduzida. A oxidação é produzida por um agente oxidante, uma espécie que contém um elemento que se reduz. A redução é produzida por um agente redutor, uma espécie que contém um elemento que se oxida.

1 INTRODUÇÃO
As reações denominadas reações de oxirredução, ou redox, são consideradas reações de transferência de elétrons. As reações de oxirredução são muito comuns no mundo que nos rodeia. É ocaso da combustão de combustíveis fósseis, bem como o da ação dos alvejantes domésticos. A maior parte dos elementos metálicos e não metálicos é obtida dos seus minerais por processos de oxidação ou redução. Muitos processos de oxirredução importantes ocorrem em água, mas nem todas as reações de oxirredução têm lugar em solução aquosa. As reações de oxirredução em meio não aquoso são mais simplesde serem tratadas, por isso vamos iniciar nossa dis- cussão com uma reação na qual dois elementos se combinam para formar um composto. Consideremos a formação do óxido de magnésio (MgO) a partir do magnésio e do oxigênio:

2 Mg(s) + O2(g)  2 MgO(s)
O óxido de magnésio (MgO) é um composto iônico, formado pelos íons Mg2+ e O2-. Nessa reação, dois átomos de magnésio dão ou transferem quatroelétrons a dois átomos de O (em O2). Para simplificarmos, podemos pensar nesse processo em duas etapas, uma envolvendo a perda dos quatro elétrons dos átomos de Mg e a outra envolvendo o ganho de quatro elétrons por uma molécula de O2:
2 Mg  2 Mg2+ + 4e-
O2 + 4e-  2 O2-
Em uma semi-reação de oxidação, os elétrons aparecem como produtos; em uma semi-reação de redução, os elétrons aparecem comoreagentes.
Os agentes oxidantes são sempre reduzidos e os agentes redutores são sempre oxidados. Essa afirmação pode parecer confusa, mas é simplesmente uma conseqüência das definições dos dois processos.
Cada uma dessas etapas é denominada semi-reação e mostra, de forma explícita, os elétrons envolvidos em uma reação de oxirredução. A soma das semi-reações dá a reação global:
2 Mg + O2 +...
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