Chuvas ácidas:Chuvas ácidas:impacto em alguns impacto em alguns

materiaismateriais

Chuvas ácidasChuvas ácidas

Sobre os carbonatos

CaCO3(s) + H2SO4 (aq) → CaSO4(s)+CO2(g)+H2O(l)Pouco solúvel em água

Depósitos sólidos nas fendas e poros da pedra “Lepra da pedra”

Os ácidos reagem com os carbonatos, por reacção ácido - base, sendo um dos produtos dióxido de carbono.

Chuvas ácidasChuvas ácidas

Sobre alguns metais

Fe(s) + H2SO4 (aq) → FeSO4(aq)+H2(g)

Os ácidos reagem com alguns metais, por reacção oxidação - redução,

provocando a sua corrosão.

•Cobre

Influenciam a velocidade de corrosão de estruturas metálicas

•Bronze•Aço galvanizado

•Ferro •Pinturas e vernizes

M(s) + n H+(aq) → Mn+(aq)+n/2 H2(g)Equação Equação

geralgeral

O que sãoO que são

Reacções de Oxidação - reduçãoReacções de Oxidação - redução?

Nas Reacções oxidação – redução…

há transferência de electrões entre a espécie redutora e a espécie oxidante.

?

Georg Ernst Stahl (1660-1734) Georg Ernst Stahl (1660-1734)

Médico e químico alemão, conhecido como chefe da doutrina flogística.

Estabeleceu uma relação para a queima dos metais:

Metal calcinado + flogisto

e para a situação inversa:

calcinado + flogisto Metal

Mais tarde, outros cientistas provaram que a teoria do Mais tarde, outros cientistas provaram que a teoria do

flogisto estava incorrecta mas reconheceram que foi o flogisto estava incorrecta mas reconheceram que foi o

início para a descoberta do mistério da combustão.início para a descoberta do mistério da combustão.

Evolução dos conceitos deEvolução dos conceitos de Oxidação Oxidação e e Redução Redução

Antoine Lavoisier (1743-1794)Antoine Lavoisier (1743-1794) RRealizou as primeiras experiências ealizou as primeiras experiências

bem interpretadas de oxidação de bem interpretadas de oxidação de metais.metais.

Em 1772, queimando metais Em 1772, queimando metais (e não-metais) com ar, notou que esse (e não-metais) com ar, notou que esse processo era acompanhado de um processo era acompanhado de um aumento de peso, tendo sugeriu o aumento de peso, tendo sugeriu o nome de oxigénio (“gerador de ácido”) nome de oxigénio (“gerador de ácido”) para a substância que era absorvida para a substância que era absorvida pelo ar aquando de uma combustão.pelo ar aquando de uma combustão.

Desde que a teoria de Lavoisier foi aceite, os químicos

começaram a escrever qualquer reacção entre o oxigénio e

um elemento ou um composto como uma oxidação.

Exemplo: a reacção entre o magnésio metálico e o dioxigénio para formar o óxido de magnésio envolve a oxidação do magnésio.

2 Mg (s) + O2 (g) 2 MgO (s)

Oxidação

O termo “redução” vem do latim que significa “voltar atrás”.

Depois da descoberta dos electrões, os químicos chegaram à Depois da descoberta dos electrões, os químicos chegaram à conclusão de que as reacções de oxidação-redução envolvem conclusão de que as reacções de oxidação-redução envolvem a transferência de electrões de um átomo para o outro.a transferência de electrões de um átomo para o outro.

Conceitos de OxidaçãoOxidação e ReduçãoRedução

Algumas reacções químicas acontecem com a alteração do valor da carga das espécies químicas. São as reacções de oxidação - redução onde:

Oxidação é o processo que envolve perda de electrões.

Redução é o processo que envolve ganho de electrões.

Conceitos de OxidaçãoOxidação e ReduçãoRedução

CORROSÃO DO FERRO

Conceitos de OxidaçãoOxidação e ReduçãoRedução

2Fe(s) + H2O (l)+ O2(g)→ 2Fe(HO)2(s)

CORROSÃO DO FERRO

Peça metálica oxidada

Chuva ácida

Fe(s) + 2H+ (aq)→ Fe2+(aq)+H2(g)

2Fe(HO)2(s) + H2O (l)+ O2(g)→ 2Fe(HO)3(s)

Formação da ferrugemFormação da ferrugem

2 Fe+

2 H2O , O2

4 OH-2 Fe (OH)2H2O , O2

Ferrugem

Fe2O3 . xH2O

A oxidação do Fe forma um buraco e liberta electrões que atravessam o metal.

2 Fe2+

4 e-

Número de OxidaçãoOxidação

O n.o. das substâncias elementares é zero;O n.o. do ião monoatómico é igual á carga do ião;A soma dos números de oxidação dos átomos de uma molécula é igual a zero;A soma dos números de oxidação de um ião poliatómico é igual à carga do ião;O n.o. do hidrogénio é +1 quando combinado com um elemento mais electronegativo;O n.o. do hidrogénio é -1 quando combinado com um elemento menos electronegativo;O n.o. do hidrogénio é +1 quando combinado com um elemento mais electronegativo;O n.o. do oxigénio é -2;O n.o. do oxigénio é -1 nos peróxidos;O n.o. do oxigénio é -(1/2) nos superóxidos;O n.o. do oxigénio é +1 ou +2 quando combinado com o flúor.

n. o. Relaciona-se com a carga das espécies químicas.

Esta carga pode ser real, caso das espécies monoatómicas, ou pode ser atribuídas com determinadas

REGRASREGRAS:

Conceitos de OxidaçãoOxidação e ReduçãoRedução

diminuição da carga ( redução)

+3 -2 0 0 +4 -2

2Fe2 O3 (s) + 3C (g)→ 4Fe(s) + 3CO2 (g)

Aumento da carga (oxidação)

http://web.educom.pt/fq/reaccoes/redox.htm

http://www.cienciaviva.pt/estagios/jovens/ocjf2005/isel/Metais_%20Reactividade.pdf

Produção Industrial FeProdução Industrial Fe - hematite - hematite

Conceitos de Semi-reacções Semi-reacções

de oxidação-reduçãode oxidação-redução

OXIDAÇÃO: Fe (s)→ Fe2+(aq)+ 2 electrões

REDUÇÃO:2H+ (aq) + 2 electrões → H2(g)

Fe(s) + 2H+ (aq)→ Fe2+(aq)+H2(g)

O metal Fe foi oxidado

O ião H+ foi reduzido

Chuva ácida

ConclusãoConclusão

Uma Uma espécie química oxida-seespécie química oxida-se quando quando aumenta o seu nº oxidação.aumenta o seu nº oxidação.

A espécie A espécie foi oxidadafoi oxidada cedeu electrões cedeu electrões ( sofreu ( sofreu OxidaçãoOxidação))

Uma Uma espécie química reduz-seespécie química reduz-se quando quando diminui o seu nº oxidação.diminui o seu nº oxidação.

A espécie A espécie foi reduzidafoi reduzida recebeu electrões recebeu electrões ( sofreu ( sofreu ReduçãoRedução))

Espécie Redutora e Espécie OxidanteEspécie Redutora e Espécie Oxidante

A espécie química que espécie química que se oxidase oxida chama-se chama-se espécie redutora.espécie redutora. Ao oxidar-se permite Ao oxidar-se permite que outra se reduza.que outra se reduza.

A espécie química que A espécie química que se reduzse reduz chama-se chama-se espécie oxidanteespécie oxidante..

Reacções entre ácidos e metaisReacções entre ácidos e metais

Reacção entre o ácido clorídrico e o zinco:

Zn (s) + 2 HCl (aq) ZnCl2 (aq) + H2 (g)0 +1 -1 +2 -1 0

OXIDAÇÃOOXIDAÇÃOREDUÇÃOREDUÇÃO

Redutor Oxidante

Reacção entre o ácido clorídrico e o magnésio:Reacção entre o ácido clorídrico e o magnésio:

Mg (s) + 2 HCl (aq) MgCl2 (aq) + H2 (g)0 +1 -1 +2 -1 0

OXIDAÇÃOOXIDAÇÃOREDUÇÃOREDUÇÃO

Redutor Oxidante