IFBA-INSTITUTO FEDERAL DA BAHIA LICENCIATURA EM QUÍMICA QUÍMICA EXPERIMENTAL II DANIELLE FÉLIX
PODER OXIDANTE E REDUTOR FABIANA BARBOSA MATEUS CARAPIÁ SHEILA SILV S ILVA A
PORTO SEGURO, Junh !" #$%&
PODER OXIDANTE E REDUTOR
R"'()*+ (+"."n)(! / !.0'n( Qu120( E3"+2"n)(' II 2n.)+(!( "'(
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PRÁTICA <= REALI>ADA EM $?@$ @#$%&
02
INTRODUO
Fenômenos ou reações de oxidação são chamados abreviadamente de oxirredução, oxi-red ou redox, dos mais importantes na Química e dos mais frequentes no cotidiano. As reações que envovem perda e !anho de e"trons são denominadas reações de oxirredução. A!umas deas são muito importantes no mundo que nos cerca e estão presentes nos processos que permitem a manutenção da vida. As reações de redução e oxidação #conhecidas como redox$ envovem a transfer%ncia de e"trons #e-$ de uma mo"cua para outra. & processo de perda de e"trons " chamado de oxidação e o processo de !anho de e"trons " chamado de redução. Quando uma subst'ncia " oxidada, o n(mero de oxidação de um de seus )tomos aumenta #torna-se mais positivo$, pois são perdidos e"trons. *o mesmo modo, quando uma subst'ncia " redu+ida, o n(mero de oxidação de um de seus )tomos diminui #torna-se mais ne!ativo$, pois e"trons são !anhos. ntende-se por n(mero de oxidação #&$, a car!a que um )tomo adquire quando participa de uma i!ação e que a/uda a entender como os e"trons estão distribuídos entre as esp"cies que participam de uma mo"cua de um composto iônico. os íons simpes, o n(mero de oxidação " a car!a e"trica rea do íon. os compostos covaentes, o n(mero de oxidação " car!a e"trica que o )tomo teoricamente iria adquirir se houvesse a ruptura da i!ação covaente, ficando o eetro com o )tomo mais eetrone!ativo.
OBJETIVOS 0Anaisar os fatores que afetam o poder redutor de a!uns metais 0Anaisar os fatores que afetam o poder oxidante de a!uns hao!%nios 0videnciar a ação antioxidante da vitamina 1 em amostras reais
MATERIAL E REAGENTES
M()"+(.
R"("n)".
2ubo de ensaio
3imaha de ferro #espon/a de aço$
4inça met)ica
2iras de aumínio #4ape aumínio$
4ipeta 4asteur ou conta-!otas
5oução
4ipeta !raduada 7 m3
#ou )cido muri)tico$ 5oução aquosa de ;<
="quer 78m3
5oução de coro #)!ua sanit)ria$
stante para tubo de ensaio
5oução de iodo
4era
>itamina 1 #)cido asc?rbico$ 4.A 8,@!
de
61
789
Amostra de suco industriai+ado 5uco da fruta de aran/a
METODOLOGIA xperimento
v:v
Adicionou-se 7 m3 da soução de 61 em um tubo de ensaio, em se!uida um pequeno pedaço da imaha de ferro #espo/a de aço$ foi coocado dentro do tubo. &bservouse o resutado, sendo feita as devidas anotações. xperimento B m um tubo de ensaio foi adicionado 7 m3 da soução de 61, e adicionado ao tubo um pequeno pedaço de tira de aumínio #4ape aumínio$. Foram feitas as observações e os resutados foram re!istrados.
xperimento @ Adicionou-se B m3 de soução aquosa de iodeto de pot)ssio ao tubo de ensaio, posteriormente, foi acrescentado ao tubo C !otas de )!ua de coro, a!itou-se a soução e foram feitas observações em reação D cooração da soução. xperimento E m um tubo de ensaio adicionou-se uma pequena porção de vitamina 1G. m se!uida acrescentou cerca de B m3 da soução de iodeto de pot)ssio ao tubo, ap?s a!itar a soução, foi adicionado 8 !otas de )!ua de coro. & resutado foi observado para posteriormente ser comparado com o experimento@. xperimento 7 Foram retirados B m3 de uma amostra de suco industriai+ado de !oiaba #Harat)$ e adicionado ao tubo de ensaio, em se!uida foi coocado E !otas da soução de
RESULTADOS E DISCUSSO xperimento
Ap?s a imersão da imaha de ferro no tubo de ensaio contendo a 5oução de 61 789 v:v, observou-se formação pro!ressiva de bohas #6 B$, posteriormente o cheiro exaado característico coreto de ferro << #Fe1 B$, não houve ateração na cooração. A reação foi de 5impes 2roca ou desocamento e " expressa pea f?rmua baanceada a se!uir. Fe IB61 J Fe1 B I 6B Kespectivos oxLs # ox$ Fe8 I B6I1- J FeIB1B- I 6B8 #6ouve variação do ox do Fe #8JIB$ e do 6 #IJ8$$ xperimento B Ao ser submerso na 5oução de 61 789 v:v, o pape aumínio utii+ado rea!iu pro!ressivamente ap?s @ se!undos, o tempo para iniciar a reação " devido ) de!radação do Mxido de Aumínio #A B&@$ que se forma na superfície e s? possibiita a reação do Aumínio met)ico ap?s sua corrosão peo )cido. Ap?s ser coocada a tira de Aumínio na soução de 61 789 vv, houve imediata iberação de 6B#!$, o!o ap?s, uma aceeração na iberação de 6 B#!$ se!uido de aquecimento iberando ener!ia #exot"rmica$, parte da soução foi expeida para fora do tubo, houve tamb"m ateração na cooração de incoor para cin+a !rafite. A reação foi de 5impes 2roca e " expressa pea f?rmua baanceada a se!uir. B A I C 61 J B A1@ I @ 6B Kespectivos oxLs # ox$
B A8 I C 6I1-J B AI@1@- I @ 6B8
#6ouve variação do ox do A #8JI@$ e do 6 #IJ8$$
xperimento @ 1om a adição da )!ua sanit)ria #a1&$ D 5oução
aI1
#ão 6ouve >ariação do ox dos eementos$ *escobrindo o ox do 1 na esp"cie química a1&N a1&J & N aO I,&O -B, 1OP
1 I I #-B$ O 8 1 - O 8 ox 1 O I xperimento E Ap?s a mistura da >itamina 1 #1 C6&C$ com a soução de
1CIBT@ 6I&C-B I ;I<- J R& &1&KK KASR&
*escobrindo o ox H"dio do 1 na esp"cie química 1 C6&CN 1C6&CJ &N 6O I, &O -B, 1OP #1#ox$$ I I #-B$ O 8 #1#ox$$ -E O 8 1 O IE Jox #1TC$O IETC ou IBT@ xperimento 7 e C Ap?s a mistura de E !otas de soução de
CONCLUSO
1om a reai+ação dos experimentos pode-se observar o poder reativo dos metais e ametais como visto na iteratura. as reações reai+adas diversos fenômenos #reação exot"rmica, ateração de cooração, odores e formação de bohas$ foram identificados a fim de confirmar que houve transformação de mat"ria devido o poder reativo dos rea!entes oxidantes e redutores. Foi possíve identificar tamb"m, os motivos que acarretam uma reação, a partir da fia de reatividade dos eementos, a"m da impossibiidade da reação entre o iodeto de pot)ssio #;<$ e a vitamina 1, devido ao seu car)ter anti-oxidante.
REFERNCIAS
A2;<5, 4eter e U&5, 3oretta. 4rincípios de QuímicaN Questionando a >ida Hoderna e o Heio AmbienteV tradução Kicardo =icca de Aencastro. @W dição. ditora =ooXman. 4orto Ae!re, B88C. Fetre, Kicardo, YB. Z Química: Kicardo Fetre. Z C. ed. Z 5ão 4auo N Hoderna, B88E obre!a, &ímpio 5a!ado. Química, voume (nico : &ímpio 5a!ado obre!a, duardo Koberto da 5iva, Kuth 6ashimoto da 5iva V iustrações Fernando unes de Ara(/o. Z . ed. Z 5ão 4auo N [tica, B887.
QUESTIONÁRIO
% O 7u" 80 ."+8u 7u(n! 4+(2"n) !" ('u21n " '2('h( !" 4"++ "n)+u "2 0n)() 02 ( .'u9: !" HC' xperimento
\\
\ \
\
8
I-
IB-
8
& Ferro #Fe$ sofreu oxidação, doou e"trons e hidro!%nio #6$ sofreu redução, !anhou e"trons. BA I C61J B A1 @ I @6B \
\\
\ \
\
8
I-
I@-
8
& Aumínio #A$ sofreu oxidação, doou e"trons e o hidro!%nio #6$ sofreu redução, !anhou e"trons.
& C2 (." n. "3"+2"n). % " #, !.0u)( 7u(' "'"2"n) ..u 2(+ !"+ +"!u)+= F"++ u A'u21n
Fia de reatividade dos metaisN Hetais da co. A ] co. BA ] A ] ^n ] Fe ] 6 ] 1u ] 6! ] A! ] 4t ] Au Hetais nobres *e acordo com a ordem de reatividade o Aumínio por ser mais reativo possui maior tend%ncia a redu+ir-se que o Ferro. &u se/a, maior tend%ncia a perder e"trons. K Qu(' ( +"'(9: "n)+" !"+ +"!u)+ ! 2")(' " ( "n"+( !" n(9: &s metais t%m, na maior parte dos casos, !randes poderes redutores, uma ve+ que facimente perdem e"trons. A ener!ia de ioni+ação cresce da esquerda para direita, de baixo para cima. &s metais acainos tem a menor ener!ia de ioni+ação. 5endo assim conse!uimos afirmar qua a possibiidade de um meta promover a desocação do hidro!%nio de um )cido, como, por exempo, do )cido corídrico. &s metais acainos são particuarmente redutores, ori!inando a ibertação de hidro!%nio Quanto maior o poder redutor, menor a ener!ia de ioni+ação. ? D".0+"8( 02 "7u(9". 7u120(. (. )+(n.4+2(9". "n8'8!(. n. "3"+2"n). & " K; o experimento @, a reação foi de 5impes 2roca e " expressa pea f?rmua baanceada a se!uirN a1& I ;< J a< I ;1& o experimento E quando a )!ua de coro " adicionada D soução de iodeto de pot)ssio e vitamina 1G a reação não ocorre, devido ao car)ter antioxidante da vitamina 1G. & )cido asc?rbico se oxida facimente, por isso em reações de oxi-redução, como a que ocorre entre o iodeto e o coro, ee atua como antioxidante, /) que ee oxida no u!ar da esp"cie que iria ser oxidada em sua aus%ncia. 1C6&C I ;< J R& &1&KK KASR& Kespectivos oxLs # ox$ 1C IB:@ 6I&C-B I ;I<- J R& &1&KK KASR&
Qu(' "'"2"n) ..u 2(+ !"+ 3!(n)"= C'+ u I! Fia de reatividade dos ametaisN F ] & ] ] 1 ] =r ] < ] 5 ] 4 ] 1 & coro tem maior poder oxidante, pois " capa+ de desocar o iodo, numa reação ee desoca os
'nions
<-
transformando-se
na
esp"cie
composta.
& processo inverso não ocorre porque o poder de desocamento do < B " muito fraco quando comparado ao 1 B.
<;Qu(' ( 4*+2u'( 7u120( ".)+u)u+(' !( 8)(2n( C D")"+2n" (. h+!(9". !" 0(!( 0(+n !( 2'60u'(;
2odo carbono com quatro i!antes simpes sofre hibridação sp_. A confi!uração espacia do carbono híbrido em sp @ " tetra"drica
(mero
de
orbitais
híbridos
O
E
2rata-se de carbono `saturado` #i!ações si!ma$.
2odo carbono de uma dupa 1 O sofre hibridação sp. A confi!uração espacia do carbono híbrido em spB " tri!ona pana
(mero (mero
de de
orbitais orbitais
`p
híbridos puro`
O
O
@ -
-
no
perpendicuar
pano ao
tri!ona.
pano
tri!ona.
2rata-se de carbono `insaturado` com uma dupa i!ação e duas i!ações simpes #tr%s i!ações do tipo si!ma e uma do tipo pi$. Á0! (.0*+0 CHO &6
&
@ &6-16B-16-161O& @ 6&- 1 O 1 - &6
;A (+)+ ! ."+8(!, !.0u)( ( 2+)(n)" 0((0!(!" (n)-3!(n)" !( 8)(2n( C, m antioxidante " uma mo"cua capa+ de inibir a oxidação de outras mo"cuas. A oxidação " uma reação química que transfere e"trons ou hidro!%nio de uma subst'ncia para um a!ente oxidante. As reações de oxidação podem produ+ir radicais ivres. 4or sua ve+, estes radicais podem dar início a reações em cadeia. &s antioxidantes interrompem estas reações em cadeia eiminando os radicais ivres intermedi)rios e inibindo outras reações de oxidação.
re!uação do potencia de oxidorredução, sendo reversivemente oxidada em )cido deidroasc?rbico. ;F(9( u2( )("'( 02 (. (2.)+(. !" .u0. u)'(!(. " ))(' !" )(. (!0n(!(. !( .'u9: !" I; C'7u" "2 +!"2 0+".0"n)" !" 0n0"n)+(9: !" 0! (.0*+0 n(. (2.)+(.; Su0. [cido asc?rbico 1C6&C 8,@ ! 5uco da fruta aran/a B m3 5uco de !oiaba #Harat)$ B m3
G)(. B m3 ;< : 8 !otas de coro E !otas de < E !otas de <
%$; P+nh(2 u2 "7u"n +)"+ (+( ." "3"0u)(+ ".)( +)0( 02 2()"+(. "n0n)+(!. n 026+0 '0(' " 0('0u'" . 0u.). (+( 2n)("2 !" $ ). !" +)0(; &xirreduçãoN Keação entre o ferro e o )cido corídrico
HateriaN Hateria B tubos de ensaio Koha furada no centro ma man!ueira fexíve E8 cm 4edaço de =ombri ="quer B78 m3 1onta-!otas 4inça met)ica Kea!entesN Kea!ente m3 de )cido corídrico #61$ @ m3 de )!ua F?sforo
P+0"!2"n)=
Faça a se!uinte monta!em para a coeta de hidro!%nioN
tii+e o conta-!otas para medir m3 de )cido muri)tico e @ m3 de )!ua. 1om o auxiio de uma pinça adicione um pedaço da espon/a de aço #=ombri$. 3o!o ap?s a adição da soução no tubo de ensaio contendo a espon/a de aço #=ombri$, feche-o com a roha adaptada D man!ueiraV cooque a outra extremidade
desta no outro tubo, ta como mostra a fi!ura. Quando o tubo de ensaio estiver cheio de !)s, retire-o com a concavidade votada para baixo e, com cuidado, aproxime dee um paito de f?sforo aceso. &bserve a pequena exposão, que " a combustão do hidro!%nio.
Qu".)". +.)(. (+( ( +)0( %; E7u(0n(+ ( +"(9: "n)+" 4"++ " 0!; KespN Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 #; D")"+2n(+ n3 !" 0(!( "'"2"n); KespN Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 ↓ 0
↓↓ +1-1
↓ ↓ +2-1
↓ 0
&;Qu(. ".60". .4+"+(2 3!(9: " +"!u9: Resp: Oxidação o Fe, e redução o H.
K;Qu(' 6 ("n)" 3!(n)" " 7u(' 6 +"!u)+ Resp: Oxidante: H Redutor: Fe.
?;P+ 7u" (*. +")+(+2. )u !" "n.( 0n)"n! H # !"8"2. 2(n)-' 02 ( 0n0(8!(!" (+( (3 Resp: !or "ue o #$s H 2% # & ' (enos denso "ue o ar
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6artii!,5ou+a,Hota QuímicaB,Físico-Química, Hanua do professor editora 5cipione, YYY p!.C,CB
