Reacções redox directas
A transferência dos electrões pode acontecer em duas maneiras, espontaneamente ou forçada.
Quando reagem partículas que querem ceder a vontade seus electrões em contacto com outras partículas que gostam de captar, provavelmente a transferência será espontânea.
Claro que este fenômeno tem tudo a ver com a força ou fraqueza das substâncias.
As reacções redox podem ser divididas doutra maneira, também olhando para a transferência dos electrões, que pode ser directa ou indirecta.
Reacções redox directas decorrem nas colisões / encontros directos das partículas envolvidas.
Estas reacções só podem decorrer duma maneira espontânea; só reagem substâncias fortes.
Por exemplo, quando encontram partículas de oxigénio e de gasolina, no estado gasoso, o resultado deste encontro pode ser uma reacção redox espontânea.
Neste caso, a transferência dos electrões das moléculas de gasolina para as do oxigénio causa uma mudança completa das substâncias.
Quebram-se ligações, formam-se novas ligações até chegar aos produtos (água e dióxido de carbono).
- Dois sólidos: sulfito de sódio e permanganato de potássio dissolvem-se em água.
- Depois juntam-se uma ml de cada solução criando um produto sólido e de cor castanha (no tubo no meio).
- Os tubos na imagem direita têm mais volume por ter recebido extra água
Exercício 17
As imagens mostram a reacção entre sulfito e permanganato. Consultando a tabela, dá as semi-equações.
Exercício 18
O enferrujamento de ferro será uma reacção directa, sim ou não? Explique.
Resposta 10-18
Reacções secundárias
É importante saber que muitas reacções não param logo ao formar os produtos.
Podem decorrer reacções em seguida onde os produtos (os novos oxidante e redutor ou outros) estão envolvidos.
O ião Nitrato
Iões nitrato servem muito bem de oxidante, sob condição da presença de ácido (H+)suficiente.
O nitrato tem vários modos de reagir, dependente da concentração do próprio nitrato:
- Concentração alta
NO3- + 2H+ + 1 e-
NO2 + H2O
- Concentração moderada ou baixa
- Com menos ácido: NO3- + 4H+ + 3 e-
NO + 2H2O
- Com mais ácido: 2NO3- + 12H+ + 10 e-
N2 + 6H2O
- Concentração muito baixa
2NO3- + 10H+ + 8 e-
N2O + 5H2O
N.B.
- N2 e o gás nitrogénio normal, incolor, sem cheiro
- NO + NO2 : são os vapores nitrosos, amarelo-castanho, sufocante.
- N2O : gás incolor com influência aos nervos (rir). Foi descoberto em 1860 e aplicado logo depois.
O ião sulfato
Somente serve de oxidante (bem forte!!) acompanhado por concentração alta de H+.
Ácido Sulfúrico, portanto, é um oxidante forte, em particular de forma concentrada e ainda mais forte a temperatura elevada.
Exercício 19
O ião sulfato (com H+) consta na tabela do LdT não tão forte. Mas como dito, pode ser muito forte.
O que pode ser a razão de constar naquela posição?
Exercício 20
Comente as seguintes afirmações verdadeiras, consultando a tabela:
- Cloro é oxidante mais forte do que Bromo
- Zn é redutor mais forte do que Ferro
- Iões de cobre e prata são oxidantes fracos
- Nitrato e sulfato apenas reagem como oxidante no meio ácido
- Permanganato é oxidante muito mais forte na presença dum ácido do que somente no meio aquoso
- O ião Fe2+ pode ser ambos: oxidante e redutor
red1 + ox2
ox1 + red2
Quando os reagentes (red1 e ox2) são mais fortes do que os produtos (ox1 e red2),
decorre uma reacção espontânea, ou seja, o equilíbrio muda para direita, a favor dos produtos.
Só sobram pequenas quantidades de red1 e ox2.
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