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Reatividade 3.2 · Reações de transferência de elétrons

International Baccalaureate · IB Diploma · Chemistry · HL · Tópico 20

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20.1

Escopo e pré-requisitos

Suporte ao foco HL. Primeira avaliação 2025; breve atual adquirido; guia completo de Química não adquirido. Guia restante, avaliação e requisitos práticos mantêm seus bloqueios registrados.

Pré-requisitos: leia as quantidades e unidades declaradas, use aritmética e as condições do modelo abaixo. Cada lição desenvolve seu próprio método antes da transferência independente.

Estes são exemplos didáticos originais ou explicitamente fictícios, não medições reais ou investigações avaliadas concluídas por aprendizes.

Vocabulário Treinar
English Português
oxidation/ˌɒksɪˈdeɪʃn/ oxidação
reduction/rɪˈdʌkʃn/ redução
20.2

Redox e eletrólise

O que explicaria esta observação?

  • Uma solução aquosa de sal pode produzir produtos diferentes dos eletrodos em comparação ao sal fundido. A água introduz espécies concorrentes no sistema.
  • Comece com uma previsão. Especifique as quantidades ou características que você compararia, depois decida quais evidências poderiam distinguir duas explicações.

Construa o modelo

  • Oxidação é perda de elétrons e redução é ganho de elétrons. Na eletrólise, os cátions movem-se em direção ao cátodo e os ânions em direção ao ânodo. A redução ocorre no cátodo.
  • oxidação: Perda de elétrons; redução: Ganho de elétrons.
Redox e eletrólise: diagrama do caso resolvido original

Escolha evidências que possam testá-lo

  • Preveja os produtos usando o eletrólito e o material do eletrodo especificados. Em uma solução aquosa, hidrogênio ou oxigênio podem se formar porque espécies relacionadas à água competem. Sais fundidos contêm apenas os íons do sal.
  • Use uma fonte de corrente contínua de baixa tensão, eletrodos aprovados e a avaliação de riscos da escola. Colete gases apenas por um método aprovado. Mantenha demonstrações de cloro sob controle do professor; não peça aos alunos que gerem gases perigosos independentemente.

Trabalhe a partir de quantidades conhecidas

  • Indique os valores conhecidos e suas unidades. Escolha a relação porque suas premissas se adequam a este caso, então reorganize antes de substituir.
  • Conhecido: um íon de cobre ganha dois elétrons. Semiequação: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu. Um mol de Cu²⁺ requer dois mols de elétrons. Para 0.050 mol de cobre, a quantidade de elétrons = 2 × 0.050 = 0.100 mol.

Exemplo:

Quantos mols de elétrons reduzem 0.20 mol de Cu²⁺ a cobre metálico? Use a mesma sequência: quantidades conhecidas → modelo → relação → substituição → unidade e interpretação.


Verifique a conclusão e seus limites

  • Os sinais dos eletrodos dependem do tipo de célula. Em uma célula eletrolítica, o cátodo é negativo; a redução permanece sendo o processo definidor em um cátodo em toda célula.
  • Retorne à observação original. Explique o que o resultado apoia, quais condições ele assume e uma maneira de testar uma explicação concorrente.

Atenção:

Redução significa perda de elétrons. Esta afirmação é falsa: Os sinais dos eletrodos dependem do tipo de célula. Em uma célula eletrolítica, o cátodo é negativo; a redução permanece sendo o processo definidor em um cátodo em toda célula.

Chave:

Redox e eletrólise: Preveja os produtos usando o eletrólito e o material do eletrodo especificados. Em uma solução aquosa, hidrogênio ou oxigênio podem se formar porque espécies relacionadas à água competem. Sais fundidos contêm apenas os íons do sal.

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