Qui. Semana. Allan Rodrigues Gabriel Pereira (Victor Pontes)

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Qui.

Semana 5

Allan Rodrigues

Gabriel Pereira

(Victor Pontes)

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06/03

07/03

Ligações Químicas: Teoria do octeto, ligação iônica e ligação metálica

15:00

Geometria molecular, polaridade e forças intermoleculares

13:30

Número de oxidação (compostos orgânicos e inorgânicos)

15:00

Ligações Químicas: ligação covalente

19:15

Funções inorgânicas: óxidos

19:15

CRONOGRAMA

Funções inorgânicas: Bases

13:30

13/03

14/03

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20/03

Funções inorgânicas: Ácidos

15:00

Teorias ácido-base

13:30

Funções inorgânicas: Sais

19:15

21/03

27/03

Reações químicas: Adição, Decomposição, Simples troca e Dupla troca, condições para ocorrencia de reações

15:00

Balanceamento redox

13:30

Balanceamento de equações por tentativa e reações redox

19:15

28/03

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Número de

oxidação

(com-postos

orgâni-cos e

inorgâni-cos)

01. Resumo 02. Exercícios para aula 03. Exercícios para casa 04. Questão contexto 05. Gabarito

13 mar

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3 Q

ui.

RESUMO

No caso dos compostos iônicos, chama-se número de oxidação (Nox. ) a própria carga elétrica do íon, ou seja, o número de elétrons que o átomo perdeu ou ganhou. No caso dos compostos covalentes não há um átomo que perca e outro que ganhe elétrons, já que os átomos estão compartilhando elétrons. En-tretanto, podemos estender o conceito de número de oxidação também para os compostos covalentes, dizendo que seria a carga elétrica teórica que o áto-mo iria adquirir se houvesse quebra da ligação co-valente, ficando os elétrons com o átomo mais ele-tronegativo.

Exemplo de NOX no composto iônico:

Exemplo de NOX no composto covalente:

Elementos com número de

oxidação fixo

OBS: O oxigênio tem nox = -1 em peróxidos e nox = -1/2 em superóxidos

Nox variável

Alguns elementos de transição(família B) tem nox variável, ou seja, depende com quem ele está liga-do, a seguir temos uma lista dos mais comuns:

Outros elementos importantes (Não são todos, exis-tem muito mais):

Au (Ouro) = +1 e +3

Fe(Ferro), Co(Cobalto) e Ni(Níquel) = +2 e +3 Pt(Platina) = +2 e +4

Cr(Cromo) = +2, +3 e +6

Mn(Manganês) = +2, +3, +4, +6 e +7

Para calcular o número de oxidação de um elemen-to que aparece numa substância, lembre-se que a soma dos números de oxidação de todos os átomos, numa molécula, é zero. Vamos calcular os NOX dos elementos do H3PO4, sabendo que o nox do: O = -2 e do H = +1

Para calcular o NOX de um íon igualamos a caraga

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4 Q

ui.

Número de oxidação

compos-tos orgânicos

Etanol Ácido acético

Vamos considerar cada carbono separadamente. Primeiro o carbono 1:

Não há diferença de eletronegatividade, porque é uma ligação entre dois carbonos, portanto, nenhum deles ganha ou perde elétrons nessa ligação e não há interferência no Nox do carbono 1.

Considerando as perdas e ganhos de elétrons do carbono 1, temos:

Etanol

Ganhos: 3eletrons de cada hidrogênio; Perdas: 2 elétrons para cada oxigênio;

Total: Ficou com 1 elétrons a mais, assim, seu Nox = - 1

Ácido acético

Ganhos: 1 elétrons de cada hidrogênio; Perdas: 4 elétrons para cada oxigênio;

Total: Ficou com 3 elétrons a menos, assim, seu Nox = +3

Agora vamos considerar o Nox do carbono 2, que é o mesmo tanto no etanol quanto no ácido acético: Ganhos: 3 elétrons de cada hidrogênio;

Perdas: Nenhuma;

Total: Ficou com 3 elétrons a mais, assim, seu Nox = -3

EXERCÍCIOS PARA AULA!

1.

Qual é o número de oxidação(nox) do Carbono em:

a) CH3Br b) C2H6O c) C2H4O

2.

Considere os compostos de fórmulas: NaNO2 ; H2PO3; Ba2As2O7

Os Nox dos elementos que pertencem à família 15, presentes nesses compostos, são , respectivamente: a) + 1, + 1 e + 2. b) + 2, – 4 e – 5. c) + 3, – 2 e – 5. d) + 3, + 1 e + 3. e) + 3, + 4 e + 5.

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5 Q

ui.

3.

Um dos testes de identificação de aldeídos na Química Orgânica é realizado

uti-lizando-se o reativo de Tollens. A reação para o etanal pode ser expressa pela equação

CH3COH + 2 Ag+_{+ 2 NH3 + H2O → CH3COOH + 2 Ag + 2 NH4}+

Pela análise da equação, pode-se afirmar que não está correta a afirmativa a) Ocorre uma diminuição no NOX do carbono.

b) Ocorre a oxidação do aldeído a ácido carboxílico. c) O aldeído é o agente redutor.

d) O íon Ag1+_{é o agente oxidante.}

e) Ocorre o depósito de prata metálica.

4.

Andradita é um mineral contendo cátions cálcio e ferro, e o ânion ortossilicato

(SiO ). Ele foi encontrado na América do Norte e sua fórmula é Ca3Fe2(SiO4)3. Re-cebeu este nome em homenagem ao famoso mineralogista brasileiro, José Boni-fácio de Andrada e Silva (1763-1838), também conhecido, na História da Ciência, como o descobridor do elemento químico lítio e, na História brasileira, como o “Patriarca da Independência”. De acordo com dados da tabela periódica, pode-mos afirmar que os números de oxidação dos íons cálcio e ferro (na andradita) e a configuração eletrônica do íon lítio são, respectivamente:

a)+2, +3 e 1s2. b)+2, +3 e 1s2 2s1. c)+1, +2 e 1s2 2s1. d)+1, +3 e 1s2 2s2. e)+2, +2 e 1s2.

5.

O sistema de segurança air bag usado em automóveis é acionado por um

micro-processador em caso de acidente. Ocorre desencadeamento de reações libe-rando nitrogênio, que infla prontamente o saco plástico (air bag). Considelibe-rando as reações:

1) NaN3(s) → Na(s) + N2(g)

2) Na(s) + KNO3(s) → Na2O(s) + K2O(s) + N2(g)

Observa-se que o nitrogênio apresenta, na sequência das reações 1 e 2, os se-guintes números de oxidação:

a) -3, 0, +3, 0. b) -1/3, 0, +5, 0. c) +3, 0, -3, 0. d) +1/3, 0, +5, 0. e) -3, +2, +3, +2.

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6 Q

ui.

EXERCÍCIOS PARA CASA!

1.

O número de oxidação do carbono nos compostos CH3Cl, CO2, C6H6, CO, CH4,

CH2O é respectivamente: a) –2 +4 –1 +2 –4 0 b) +2 –4 –1 –2 +4 –2 c) +1 +4 +1 +2 +4 +2 d) –1 –4 +1 –2 –4 0 e) –2 +4 +1 +2 –4 0

2.

O número de oxidação do manganês no permanganato de potássio (KMnO4) é:

a) + 2. b) + 3. c) + 5. d) + 7. e) – 8

3.

Indique, dentre as substâncias apresentadas, a que contém nitrogênio com

nú-mero de oxidação mais elevado. a) N2

b) NaN3 c) N2O3 d) NH4Cl e) HNO3

4.

O zarcão é empregado na proteção de superfícies de ferro e pode ser obtido

pela adição do óxido misto de chumbo (2PbO . PbO2) em óleo. Este óxido apre-senta chumbo com número de oxidação respectivamente:

a) + 4 e + 4. b) + 1 e + 2. c) + 2 e + 4. d) + 2 e + 2. e) + 4 e + 2.

5.

Considerando as substâncias de fórmula Fe(OH)3 e H2SO4, pode-se dizer que

Fex(OH)(SO4)4 representa uma substância neutra, se x for igual a a) 3

b) 2 c) 1 d) 4 e) 5

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147 Q

ui.

6.

Considere o composto denominado nitroglicerina, obtido misturando-se o 1, 2,

3 – propanotriol [CH₂(OH) CH(OH) CH2(OH)] com ácido nítrico (HNO3).

É um óleo levemente amarelado, altamente suscetível ao choque. Com agitação explode liberando enorme quantidade de energia e enorme volume gasoso.

4 C3H5N3O9 (l) → 6 N2(g) + 12 CO2(g) + 10 H2O(g) + O2(g)

Na explosão da nitroglicerina ocorre uma reação de oxirredução. Há, respectiva-mente, oxidação e redução de:

a) nitrogênio e carbono b) carbono e oxigênio c) nitrogênio e oxigênio d) oxigênio e carbono e) oxigênio e nitrogênio H2C O H C NO2 H2C O O NO2 NO2 (nitroglicerina)

7.

A ligação C - H é praticamente apolar devido a uma pequena diferença de

eletro-negatividade entre os átomos. Nessas condições, é apolar a molécula a) 3HC-CH2-OH b) 3HC-CH2-NH2 c) 3HC-CH2-Cl d) 3HC-O-CH3 e) 3HC-CH3

QUESTÃO CONTEXTO!

Pesquisa desenvolve sensor para detectar diabetes através do hálito

Equipamento pode medir o nível de açúcar no sangue de pacientes. Projeto é realizado por equipe de 3 universidades em São Carlos, SP.

Um sensor semelhante ao bafômetro poderá diagnosticar e medir o nível de açúcar no sangue de pacientes portadores de diabetes pelo hálito. O equi-pamento é desenvolvido em São Carlos (SP) por uma equipe de pesquisado-res da Universidade de São Paulo (USP), Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e Universidade Estadual Paulista (Unesp). O objetivo do novo sen-sor é substituir as picadas de agulhas no dedo para o controle da doença por um procedimento não invasivo e indolor.

O organismo das pessoas que têm a diabetes produz em maior quantidade uma substância chamada acetona. O dispositivo, cuja pesquisa está ainda em estágio preliminar, permitiu detectar níveis de acetona produzida em la-boratório. Os resultados do estudo já foram publicados, mas ainda não há

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8 Q

ui.

GABARITO

01. Exercícios para aula!

1. a) O Nox do carbono nesse caso será: -2

b) Carbono ligado a três H e a um C Nox = -3 e o outro ligado a dois H, um O e um C Nox = -1 c) Carbono ligado a três H e a um C Nox = -3 O outro carbono com dupla ligação a um O tem Nox = +1 2. d 3. a 4. a 5. b

02. Exercícios para casa!

1. e 2. d 3. e 4. c 5. a 6. e 7. e

03. Questão contexto

Carbono 1 → -1 Carbono 2 → +1

uma data para que os testes clínicos comecem a ser feitos

http://g1.globo.com/sp/sao-carlos-regiao/noticia/2017/01/pesquisa-de-senvolve-sensor-para-detectar-diabetes-atraves-do-halito.html A insulina e o glucágon trabalham sinergicamente para manter as concentrações de glicose sanguínea normais. Uma elevada concentração de glicose sanguínea resulta na secreção de insulina: a glicose é transportada nas células do corpo. Analise a estrutura da glicose abaixo e diga quais são o nox de cada carbono cir-culado em vermelho.

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