NUMERO DE OXIDAÇÃO

O QUE É NUMERO DE OXIDAÇÃO-->CHAMAMOS DE NUMERO DE  OXIDAÇÃO OU NOX A CARGA ASSUMIDA POR UM ÁTOMO QUANDO A LIGAÇÃO QUE UNE UM AO OUTRO É QUEBRADA ,OU SEJA O NUMERO DE OXIDAÇÃO (NOX)DE UM ELEMENTO QUIMÍCO É A CARGA  QUE ELE RECEBE EM UMA REAÇÃO QUIMICA.
       
          PARA ENTENDERMOS MELHOR O QUE É O NOX É PRECISO ESTUDAR ALGUMAS REGRAS.
      
     1° REGRA -->TODOS OS METAIS ALCALINOS ,HIDROGÊNIO(H)E PRATA (Ag)TERA NOX +1
      2° REGRA-->METAIS ALCALINOS  TERROSOS ,ZINCO (Zn) TERÁ NOX +2
      3°REGRA-->ALUMINIO(Al) TERA NOX +3.
      4°REGRA--> OXIGÊNIO(EM QUALQUER PARTE DA MOLECULA) TERÁ NOX -2
      5°REGRA-->CALCOGÊNIOS( SE APARECEREM NA ESTREMIDADE DIREITA DA FORMULA)TERÁ NOX-2

      6°REGRA--> HALOGÊNIOS ( SE APARECEREM NA EXTREMIDADE DIREITA DA FORMULA ) TERÁ NOX -1

      7°REGRA -->ÍONS COMPOSTOS ,TERÁ NOX IGUAL A  CARGA  DE ION

      8°REGRA-->SOMA DE TODOS OS NOX DE UMA MOLECULA SERÁ SEMPRE ZERO.

      9°REGRA--> A SOMA DE NOX DO ION SERÁ SEMPRE A PROPRIA CARGA

      10°REGRA-->ELEMEMTOS ISOLADOS E SUBSTANCIAS SIMPLES SEMPRE TERÁ NOX IGUAL A ZERO.

   VEJAMOS ALGUNS DESENVOLVIMENTOS DAS REGRAS CITADOAS A CIMA:

SUBSTÂNCIAS SIMPLES--> É FORMADO APENAS POR UM ELEMENTO QUIMICO E FAZ LIGAÇÃO COVALENTE.

SUBSTÂNCIA COMPOSTA-->  SOMÁTORIO DO NOX DE CADA ELEMENTO QUIMICO SERÁ IGUAL A ZERO.

REGRA DE OCKTERO--> DIZ Q UM ELEMENTO PARA FICAR ESTAVEL PRECISA DE 8 ELETRONS NA ULTIMA CAMADA.

          AGORA VAMOS OBSERVA  ALGUMAS FAMÍLIAS QUE TEM NOX FIXO

FAMILIA 1A -> TERÁ NOX +1

FAMILIA 2A -> TERÁ NOX +2

FAMILIA 3A -> TERÁ NOX + 3

PRATA (Ag) -> TERÁ NOX +1

ZINCO (Zn) ->  TERÁ NOX +2

                                 COMPOSTOS:

AMÔNIO TERÁ NOX +1 ( FORMÚLA NH4)

HIDROXILA TERÁ NOX -1( FORMÚLA OH)

        VEJAMOS AGORA  UMA EXPLICAÇÃO  MAIS COMPLEXA COM O PROFESSOR TOID

  

                                                                    

                                    ALGUMAS CURIOSIDADES

ATIVIDADES E EXPERIMENTOS Física no Ensino Fundamental Construindo uma Bateria Elétrica de Batatas: Batateria Objetivos O Objetivo Geral desse estudo será entender o funcionamento de uma bateria a base de batata, explorando os conceitos químicos e físicos que a proposta deste estudo nos permitir entender. Também se pretende provar que existem experimentos que não requerem equipamentos sofisticados e que podem ser realizados em âmbito doméstico, mas que são capazes de despertar a curiosidade dos alunos. Objetivo Específico é estudar o funcionamento das células voltaicas e associações em série, pois uma batata cortada pela metade, e duas plaquinhas de cobre e duas plaquinhas de alumínio associadas a ela, permitem a confecção de uma batateria capaz de acionar uma calculadora digital por, pelo menos, dois meses. Introdução Estamos tão acostumados a utilizarmos pilhas como fonte de energia para o funcionamento de nossos equipamentos eletrônicos, mas dificilmente paramos para nos perguntar o que são essas fantásticas fontes de energia que facilitam e deixam mais prazerosos nossos dias, seja no ônibus, no carro, em casa, na escola, etc. No entanto, a primeira vista fica difícil pensarmos que essas intrínsecas fontes de energia ilustram claramente conteúdos de física que podem ser evidenciados na interação entre potencial elétrico e corrente elétrica, que inter-relacionam assim as áreas da física e da química. [3] A conversão de energia química em energia elétrica é um fenômeno que envolve e ilustra a interação entre conceitos químicos e conceitos físicos, sendo capaz de abordar assuntos rotineiros em sala de aula que juntos compreendem boa parte dos conteúdos científicos destinados aos alunos de Ciências do Ensino Fundamental e também aos alunos das disciplinas de Física e Química do Ensino Médio. [3] A proposta deste trabalho será a montagem de uma batateria, como será mais detalhado adiante. Assim, os conteúdos abordados serão referentes aos conceitos de Eletroquímica e Circuitos Elétricos a partir de cargas elétricas de baixa força motriz (f.e.m.). Já que a eletroquímica aborda e explica os fenômenos elétricos que atuam em baterias, células de combustível e automóvel elétrico, este trabalho esclarecerá os diversos temas relacionados a este assunto, já que uma das mais úteis aplicações das reações de oxidação- redução é a produção de energia elétrica a partir de uma célula eletroquímica. Deste modo, nos limitaremos a explicar que a bateria é gerada a partir de: • O conteúdo dessa célula é feita de zinco, o qual age como agente redutor. O zinco também conduz elétrons e é, nesse caso, o terminal negativo da bateria. • O terminal positivo é um metal preso a um pedaço de grafite, um bom condutor elétrico, o qual é cercado por uma pasta contendo cloreto de amônia e dióxido de manganês como oxidante. • Os elétrons fluem da célula ao aparelho que queremos fazer funcionar, o zinco é oxidado e os íons amônio do cloreto de amônia são reduzidos. Os produtos da reação de oxidação- redução misturam-se na pasta dentro da bateria, tornando impossível a recarga da bateria e a reversão da reação.Baterias nas quais a energia química simplesmente é guardada chamam-se baterias primárias, que será a aplicação desse estudo. Nessas baterias os produtos de oxidação estão disponíveis para misturarem–se aos produtos de reação; por causa dessa mistura a bateria não pode ser recarregada. Muitas baterias usadas para rádios, brinquedos, calculadoras, e tantos outros produtos eletrônicos mais, são chamadas de baterias primárias. Material Materiais Utilizados • Duas batatas média • Plaquinhas de alumínio (nesse caso foi utilizado uma latinha de refrigerante cortada) • Quatro plaquinhas de cobre • Fios de Cobre (mais ou menos 1m) • Multímetro • 1 faca • Solda • Estanho • Calculadora Montagem Todo o método de montagem pode ser realizado com o auxílio de um professor ou monitor, de modo que todas as etapas podem ser observadas e analisadas de acordo com os passos a serem seguidos. o resultado será observado ao final da montagem, quando espera-se que a Batateria fará a calculadora funcionar. Lembramos que esse experimento também poderá ser realizado com outros tipos de alimentos, como: abacaxi, laranja, tomate, limão, refrigerante. Tudo dependerá da sua imaginação. Procedimento Procedimento Experimental a) Fazendo uma pilha primária Corte uma batata pela metade. Corte duas chapinhas, uma de cobre outra de alumínio, com cerca de 2 cm por 4 cm. Qualquer espessura das chapinhas entre 1 e 2 mm servirá; essas chapinhas serão os eletrodos da pilha primária. Solde em cada uma dessas plaquinhas com um fio de cobre flexível - cabinho 22 - com cerca de 20 cm de comprimento descasque as extremidades e estanhe-as (no caso do alumínio a solda não se fixa ao material, por isso como fonte alternativa faça um furinho na borda de cada plaquinha desse material e dobre suas bordas). Espete as plaquinhas na meia-batata - bem perpendicular à superfície cortada - deixando para fora apenas cerca de 1 cm e separada por cerca de 0,8 cm. Não deixe as plaquinhas se encontrarem dentro da meia-batata. [1] B) Fazendo a batateria Essa pilha de meia-batata apresentará força eletromotriz (f.e.m.) de cerca de 0,7 V, o que pode ser constatado mediante um bom voltímetro - resistência interna grande - conectado aos dois fios indicados acima. Como iremos necessitar de cerca de 1,4 V para acionar a calculadora digital deveremos construir uma bateria a partir de duas dessas pilhas primárias e associando-as em série, como ilustra a figura a seguir: [1] c) Preparando a calculadora Qualquer calculadora digital que utilize uma pilha poderá ser usada. A primeira coisa a fazer é remover a tampinha do alojamento da pilha. Retire sua pilha. Olhe bem para essa pilha e repare que uma das extremidades dela corresponde ao pólo positivo enquanto que a extremidade oposta corresponde ao pólo negativo. Veja dentro do local de alojamento dessa pilha as duas lâminas de contato, uma que encosta no pólo positivo da pilha e outra que encosta no pólo negativo. Solde nessas pequenas lâminas dois pedaços de cabinho 22, um vermelho ligado na 'lâmina positiva' e um preto ligado na 'lâmina negativa'. [1] O fio que vem da plaquinha de cobre da 'batateria' deve ser ligado ao fio vermelho da calculadora e o fio que vem da plaquinha de zinco da 'batateria' deve ser ligado ao fio preto da calculadora . A figura a seguir ilustra a aplicação do experimento em outro alimento, nesse caso é o tomate, mas a aplicação desse experimento apresenta diversas alternativas, tanto do alimento como de placas condutoras. [1] Questões A partir desse experimento podemos levar os alunos a pensarem nas seguintes perguntas: Como uma simples batata pode fazer uma calculadora funcionar sem pilhas? Como podemos aperfeiçoar a experiências, de modo a facilitar sua conservação e manutenção? Na ausência de materiais como o fio de cobre, quais outros materiais poderíamos utilizar para substituí-lo? Discussão Discussão dos resultados e ConclusãoAo fim desse trabalho chegamos a conclusão que o experimento por nós realizado e discutido no presente trabalho, pode ser amplamente utilizado em sala de aula para explicar conceitos tanto físicos quanto químicos, tratando de temas como: Reações químicas e Corrente Elétrica. Porém este não é um experimento tão simples de ser realizado quanto é mostrado na fonte pesquisada, uma das observações feitas foi que é preciso utilizar mais materiais do que o que foi proposto, como, por exemplo, as plaquinhas de cobre e alumínio, que em nosso trabalho foram utilizadas o dobro da quantidade, e conseqüentemente a batata, que também foi preciso dobrar a quantidade, já que as plaquinhas são conectadas a batata. Chegamos a essa conclusão a partir da utilização de um multímetro para se medir a tensão, e verificamos então que a quantidade de batata proposta (uma batata) não fornece tensão suficiente para se ligar um aparelho que necessita de apenas uma pilha (com tensão de 1,5V). Dos equipamentos que foram utilizados para testar o funcionamento da batateria, somente a calculadora movida a uma pilha com 1,5 V de tensão atendeu aos requisitos necessários para tal finalidade, verificamos então que a bateria feita com batata não é tão eficiente, como é apresentado no trabalho no qual nos baseamos, para ligar um equipamento movido a bateria, pois este necessita de maior voltagem. Um fator muito importante neste experimento é a forma de como é feito o contato do fio de cobre da batateria com a lâmina da calculadora do compartimento em que é colocada a pilha, a calculadora não liga imediatamente após encostar o fio, é preciso ficar certo tempo pressionando o fio contra as paredes internas do local destinado à pilha. Devemos ressaltar na conclusão deste trabalho, também, que se trata de um experimento que pode não ficar apenas no laboratório de uma escola, mas sim ser levado pelos alunos para suas casas e mostrar que existem outras formas de gerar energia, a partir de materiais simples. E que, ao mesmo tempo, desperta neles o espírito científico, não só esse tipo de experiência, mas outras tão simples quanto esta ou mais complexas, que precisem envolver mais conceitos e maior aprofundamento nas pesquisas, ao contrário do que acontece quando as aulas são apenas teóricas, pois assim eles mesmos testam e comprovam que a ciência é, de fato, um instrumento importante e que está aplicada diariamente nas mais simples ações. Além de envolver mais de uma disciplina, torna a aula mais interessante e dinâmica, pois assim os alunos atuam com maior participação. Em aulas deste tipo, leva-se em consideração que uma experimentação prática tem capacidade de despertar o interesse do aluno pelo tema proposto, oferece à ele uma proximidade maior com o que está sendo estudado, mostra que o que é ensinado em sala de aula pode ser vivenciado por ele em seu cotidiano. Pode-se ressaltar ainda que para a realização de atividades práticas não há necessidade de apenas ambientes com equipamentos caros e difíceis de manusear, indicando que não é impossível ao professor realizar experiências em sala de aula, em escolas que não disponibilizam de laboratórios sofisticados, sendo esta uma alternativa barata e simples. Dicas Soldar os fios nos pólos negativo e positivo da calculadora é um bom indicativo de durabilidade do funcionamento do aparelho sustentado pela Batateria. Referências UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO. Disponível em: http://educar.sc.usp.br/quimapoio. Acessado em: 11 de maio de 2007 às 14h. [1] Disponível em: http://www.mundodoquimico.com.br/eletroquimica. Acessado em: 04 de abril de 2005 [2] HIOKA, Noboru; SANTIN, Ourides; MENEZES, Fernando; BERGAMASKI & PEREIRA, Valentim. Pilhas de Cu/Mg. Química Nova Na Escola. Maio/2000. [3] Física no Ensino Fundamental Atividades desenvolvidas por participantes do curso de extensão Física no Ensino Fundamental, na USP Leste em 2008.