Enunciado

Escreva a estrutura de Lewis do H 2 O 2 e prediga o ângulo aproximado da ligação H - O - O . Quais dos seguintes íons seriam oxidados por peróxido de hidrogênio em meio ácido: (a) C u +

(b) M n 2 + (c) A g + (d) F - ?

Passo 1

A estrutura de Lewis do peróxido de hidrogênio é dada por:

INCLUDEPICTURE "/var/folders/4b/lnj8k0zd5rz142_dpsjprzmm0000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/images?q=tbn%3AANd9GcTwu4h-QreFb-hQ2ilDavxv_Rt3TestpapisUByw-NG77a4j6J_" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "/var/folders/4b/lnj8k0zd5rz142_dpsjprzmm0000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/images?q=tbn%3AANd9GcTwu4h-QreFb-hQ2ilDavxv_Rt3TestpapisUByw-NG77a4j6J_" \* MERGEFORMATINET

Lembramos que a estrutura de Lewis não representa a geometria da molécula, pois são estruturas de 2 dimensões, então não podemos predizer o ângulo a partir dessa informação. Mas o modelo de repulsão dos pares eletrônicos da camada de valência (modelo VSEPR) nos permite fazer essa abordagem.

A fórmula VSEPR geral é:

  A X n E m

Onde A representa o átomo central, X representa os átomos ligados e E um par isolado. Cada átomo de oxigênio tem 2 pares de elétrons não ligantes e faz duas ligações s p 3 , portanto sua fórmula VSEPR seria:

A X 2 E 2

Essa fórmula representa uma estrutura tetraédrica e portanto seu ângulo de ligação é:

109,5 °

Passo 2

Para analisar quais íons seriam oxidadados precisamos olhar a tabela de potencial e lembrar que o elemento que tiver o maior potencial de oxidação ou o menor de redução será o que vai oxidar.

Reações de redução :

F 2 + 2 e - → 2 F -           E ° =   + 2,87   V

C u 2 + + e - → C u +           E ° =   +   0 , 1 5   V

A g 2 + + e - → A g +             E ° = +   1 , 9 8   V

M n 3 + + e - → M n + 2             E ° = + 1 , 51   V

Reacão de redução do peróxido:

H 2 O 2 + 2 H + + 2 e - → 2 H 2 O         E ° = + 1,78   V

Passo 3

Dessa forma o potencial de redução do peróxido de hidrogênio é maior que o dos ions cobre e manganês, de modo que estes iam em um meio com peroxido de hidrogênio iam oxidar enquanto o peroxido reduzir.

Resposta

  I N C L U D E P I C T U R E   " / v a r / f o l d e r s / 4 b / l n j 8 k 0 z d 5 r z 142 _ d p s j p r z m m 0000 g n / T / c o m . m i c r o s o f t . W o r d / W e b A r c h i v e C o p y P a s t e T e m p F i l e s / i m a g e s ? q = t b n % 3 A A N d 9 G c T w u 4 h - Q r e F b - h Q 2 i l D a v x v _ R t 3 T e s t p a p i s U B y w - N G 77 a 4 j 6 J _ "   \ *   M E R G E F O R M A T I N E T     I N C L U D E P I C T U R E     " / v a r / f o l d e r s / 4 b / l n j 8 k 0 z d 5 r z 142 _ d p s j p r z m m 0000 g n / T / c o m . m i c r o s o f t . W o r d / W e b A r c h i v e C o p y P a s t e T e m p F i l e s / i m a g e s ? q = t b n % 3 A A N d 9 G c T w u 4 h - Q r e F b - h Q 2 i l D a v x v _ R t 3 T e s t p a p i s U B y w - N G 77 a 4 j 6 J _ "   \ *   M E R G E F O R M A T I N E T  

109,5 °

(a) C u +

(b) M n 2 +

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