Reações Químicas

Química do AP · Topic 4 · ⁨Tópico 4⁩

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4.1

Recognizing a Chemical Reaction · ⁨Reconhecendo uma Reação Química⁩

Syllabus · ⁨Programa⁩

English

Learning Objective 4.1.A: Identify evidence of chemical and physical changes in matter.

4.1.A.1 A physical change occurs when a substance undergoes a change in properties but not a change in composition. Changes in the phase of a substance (solid, liquid, gas) or formation/separation of mixtures of substances are common physical changes.
4.1.A.2 A chemical change occurs when substances are transformed into new substances, typically with different compositions. Production of heat or light, formation of a gas, formation of a precipitate, and/or color change provide possible evidence that a chemical change has occurred.

Português

Objetivo de Aprendizagem 4.1.A: Identificar evidências de mudanças químicas e físicas na matéria.

4.1.A.1 Uma mudança física ocorre quando uma substância sofre uma mudança em propriedades, mas não em composição. Mudanças na fase de uma substância (sólido, líquido, gás) ou formação/separação de misturas de substâncias são mudanças físicas comuns.
4.1.A.2 Uma mudança química ocorre quando substâncias são transformadas em novas substâncias, tipicamente com composições diferentes. Produção de calor ou luz, formação de um gás, formação de um precipitado e/ou mudança de cor fornecem possíveis evidências de que uma mudança química ocorreu.

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Fonte: College Board AP Course and Exam Description⁩

English

A chemical reaction 化学反应 rearranges atoms into new substances. Signs one has happened: a color change, a gas or precipitate 沉淀 forming, or a temperature change. Atoms are conserved, so an equation must be balanced – the same count of each element on both sides.

Português

Magnésio queimando: uma reação química rearranja átomos e libera energia na forma de luz e calor — Magnésio queimando: uma reação química rearranja átomos e libera energia como luz e calor

Uma reação química 化学反应 rearranja átomos em novas substâncias. Sinais de que ocorreu: mudança de cor, formação de gás ou precipitado 沉淀, ou mudança de temperatura. Átomos são conservados, então uma equação deve estar balanceada – mesma contagem de cada elemento em ambos os lados.

4.2

Net Ionic Equations · ⁨Equações Iônicas Líquidas⁩

Syllabus · ⁨Programa⁩

English

Learning Objective 4.2.A: Represent changes in matter with a balanced chemical or net ionic equation: i. For physical changes. ii. For given information about the identity of the reactants and/or product. iii. For ions in a given chemical reaction.

4.2.A.1 All physical and chemical processes can be represented symbolically by balanced equations.
4.2.A.2 Chemical equations represent chemical changes. These changes are the result of a rearrangement of atoms into new combinations; thus, any representation of a chemical change must contain equal numbers of atoms of every element before and after the change occurred. Equations thus demonstrate that mass and charge are conserved in chemical reactions.
4.2.A.3 Balanced molecular, complete ionic, and net ionic equations are differing symbolic forms used to represent a chemical reaction. The form used to represent the reaction depends on the context in which it is to be used.

Português

Objetivo de Aprendizagem 4.2.A: Representar mudanças na matéria com uma equação química balanceada ou equação iônica líquida: i. Para mudanças físicas. ii. Para informações dadas sobre a identidade dos reagentes e/ou produtos. iii. Para íons em uma reação química dada.

4.2.A.1 Todos os processos físicos e químicos podem ser representados simbolicamente por equações balanceadas.
4.2.A.2 Equações químicas representam alterações químicas. Essas alterações são o resultado de uma rearranjo de átomos em novas combinações; portanto, qualquer representação de uma alteração química deve conter números iguais de átomos de cada elemento antes e depois da ocorrência da mudança. As equações demonstram assim que a massa e a carga são conservadas nas reações químicas.
4.2.A.3 Equações moleculares balanceadas, iônicas completas e iônicas líquidas são formas simbólicas diferentes usadas para representar uma reação química. A forma utilizada para representar a reação depende do contexto em que será aplicada.

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Fonte: College Board AP Course and Exam Description⁩

English

For reactions in water, ionic compounds split into ions. A net ionic equation 净离子方程式 shows only the species that actually change, leaving out the spectator ions 旁观离子 that appear unchanged on both sides. It captures the real chemistry (e.g. $\text{Ag}^+ + \text{Cl}^- \rightarrow \text{AgCl}(s)$).

Português

Para reações em água, compostos iônicos separam em íons. Uma equação iônica líquida 净离子方程式 mostra apenas as espécies que realmente mudam, omitindo os íons espectadores 旁观离子 que aparecem inalterados em ambos os lados. Captura a química real (ex. $\text{Ag}^+ + \text{Cl}^- \rightarrow \text{AgCl}(s)$).

Misturar duas soluções pode formar um precipitado insolúvel

4.3

Three Ways to Represent a Reaction · ⁨Três Formas de Representar uma Reação⁩

Syllabus · ⁨Programa⁩

English

Learning Objective 4.3.A: Represent a given chemical reaction or physical process with a consistent particulate model.

4.3.A.1 Balanced chemical equations in their various forms can be translated into symbolic particulate representations.

Português

Objetivo de Aprendizagem 4.3.A: Representar uma reação química ou processo físico dado com um modelo particulado consistente.

4.3.A.1 Equações químicas balanceadas em suas várias formas podem ser traduzidas em representações particuladas simbólicas.

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Fonte: College Board AP Course and Exam Description⁩

English

The same reaction can be shown as a symbolic equation, a particulate drawing (atoms and molecules), and a macroscopic observation (what you see). Moving between these levels – connecting the equation to the particles to the beaker – is a core skill.

Português

A mesma reação pode ser mostrada como uma equação simbólica, um desenho particulado (átomos e moléculas) e uma observação macroscópica (o que você vê). Mover entre esses níveis – conectando a equação às partículas ao béquer – é uma habilidade central.

Uma equação balanceada tem o mesmo número de cada tipo de átomo em ambos os lados — Uma equação balanceada tem o mesmo número de cada átomo em ambos os lados

4.4

Physical Changes versus Chemical Changes · ⁨Mudanças Físicas versus Mudanças Químicas⁩

Syllabus · ⁨Programa⁩

English

Learning Objective 4.4.A: Explain the relationship between macroscopic characteristics and bond interactions for: i. Chemical processes. ii. Physical processes.

4.4.A.1 Processes that involve the breaking and/or formation of chemical bonds are typically classified as chemical processes. Processes that involve only changes in intermolecular interactions, such as phase changes, are typically classified as physical processes.
4.4.A.2 Sometimes physical processes involve the breaking of chemical bonds. For example, plausible arguments could be made for the dissolution of a salt in water, as either a physical or chemical process, involves breaking of ionic bonds, and the formation of ion-dipole interactions between ions and solvent.

Português

Objetivo de Aprendizagem 4.4.A: Explicar a relação entre características macroscópicas e interações de ligações para: i. Processos químicos. ii. Processos físicos.

4.4.A.1 Processos que envolvem a ruptura e/ou formação de ligações químicas são tipicamente classificados como processos químicos. Processos que envolvem apenas mudanças em interações intermoleculares, como mudanças de fase, são tipicamente classificados como processos físicos.
4.4.A.2 Às vezes, processos físicos envolvem a ruptura de ligações químicas. Por exemplo, argumentos plausíveis podem ser feitos para a dissolução de um sal em água, seja considerada um processo físico ou químico, pois envolve a ruptura de ligações iônicas e a formação de interações íon-dipolo entre íons e solvente.

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Fonte: College Board AP Course and Exam Description⁩

English

A physical change 物理变化 alters form but not identity (melting, dissolving); a chemical change 化学变化 makes new substances by breaking and forming bonds. Dissolving salt is physical; the salt is unchanged and recoverable.

Português

Uma mudança física 物理变化 altera a forma, mas não a identidade (fusão, dissolução); uma mudança química 化学变化 produz novas substâncias ao quebrar e formar ligações. Dissolver sal é físico; o sal permanece inalterado e pode ser recuperado.

4.5

Stoichiometry · ⁨Estequiometria⁩

Syllabus · ⁨Programa⁩

English

Learning Objective 4.5.A: Explain changes in the amounts of reactants and products based on the balanced reaction equation for a chemical process.

4.5.A.1 Because atoms must be conserved during a chemical process, it is possible to calculate product amounts by using known reactant amounts, or to calculate reactant amounts given known product amounts.
4.5.A.2 Coefficients of balanced chemical equations contain information regarding the proportionality of the amounts of substances involved in the reaction. These values can be used in chemical calculations involving the mole concept.
4.5.A.3 Stoichiometric calculations can be combined with the ideal gas law and calculations involving molarity to quantitatively study gases and solutions.

Português

Objetivo de Aprendizagem 4.5.A: Explicar as mudanças nas quantidades de reagentes e produtos com base na equação de reação balanceada para um processo químico.

4.5.A.1 Como os átomos devem ser conservados durante um processo químico, é possível calcular as quantidades de produto usando as quantidades conhecidas de reagentes, ou calcular as quantidades de reagentes dadas as quantidades conhecidas de produtos.
4.5.A.2 Os coeficientes das equações químicas balanceadas contêm informações sobre a proporcionalidade das quantidades de substâncias envolvidas na reação. Esses valores podem ser usados em cálculos químicos envolvendo o conceito de mol.
4.5.A.3 Cálculos estequiométricos podem ser combinados com a lei dos gases ideais e cálculos envolvendo molaridade para estudar quantitativamente gases e soluções.

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Fonte: College Board AP Course and Exam Description⁩

English

Stoichiometry 化学计量 uses the balanced equation's mole ratios to relate amounts of reactants and products. The path is always grams → moles → (mole ratio) → moles → grams. The limiting reactant 限量反应物 runs out first and sets the maximum product (the theoretical yield 理论产量); the percent yield compares actual to theoretical.

Worked example. How much water forms when $4.0\ \text{g}$ of hydrogen burns in excess oxygen? $2\text{H}_2+\text{O}_2\rightarrow2\text{H}_2\text{O}$. Convert to moles, cross the mole ratio ($2:2=1:1$ here), convert back:

$$n(\text{H}_2)=\frac{4.0}{2.0}=2.0\ \text{mol}\;\Rightarrow\;n(\text{H}_2\text{O})=2.0\ \text{mol}\;\Rightarrow\;m=2.0\times18=36\ \text{g}.$$

Worked example (limiting reactant). $10.0\ \text{g}$ of N$_2$ reacts with $5.0\ \text{g}$ of H$_2$ ($\text{N}_2+3\text{H}_2\rightarrow2\text{NH}_3$). Which runs out? Moles: $n(\text{N}_2)=10.0/28=0.36$, $n(\text{H}_2)=5.0/2=2.5$. The reaction needs $3$ H$_2$ per N$_2$; you have $2.5/0.36=7.0$, far more than $3$, so N$_2$ is limiting. It makes $2\times0.36=0.72\ \text{mol}$ of ammonia, with hydrogen left over.

Português

Estequiometria 化学计量 usa as proporções molares da equação balanceada para relacionar quantidades de reagentes e produtos. O caminho é sempre gramas → mols → (proporção molar) → mols → gramas. O reagente limitante 限量反应物 se esgota primeiro e define o rendimento máximo do produto (o rendimento teórico 理论产量); o rendimento percentual compara o real com o teórico.

O reagente limitante se esgota primeiro e determina quanto produto se forma

Exemplo resolvido. Quanta água se forma quando $4.0\ \text{g}$ de hidrogênio queima em excesso de oxigênio? $2\text{H}_2+\text{O}_2\rightarrow2\text{H}_2\text{O}$. Converta para mols, cruze a proporção molar ($2:2=1:1$ aqui), converta de volta:

$$n(\text{H}_2)=\frac{4.0}{2.0}=2.0\ \text{mol}\;\Rightarrow\;n(\text{H}_2\text{O})=2.0\ \text{mol}\;\Rightarrow\;m=2.0\times18=36\ \text{g}.$$

Exemplo resolvido (reativo limitante). $10.0\ \text{g}$ de N$_2$ reage com $5.0\ \text{g}$ de H$_2$ ($\text{N}_2+3\text{H}_2\rightarrow2\text{NH}_3$). Qual acaba primeiro? Mols: $n(\text{N}_2)=10.0/28=0.36$, $n(\text{H}_2)=5.0/2=2.5$. A reação precisa de $3$ H$_2$ por N$_2$; você tem $2.5/0.36=7.0$, muito mais do que $3$, então N$_2$ é limitante. Produz $2\times0.36=0.72\ \text{mol}$ de amônia, com hidrogênio sobrando.

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Escalar reagentes e produtos pela razão molar

Uma equação balanceada define a razão molar entre as espécies. A quantidade de produto é proporcional ao reagente limitante, escalada por essa razão.

4.6

Introduction to Titration · ⁨Introdução à Titulação⁩

Syllabus · ⁨Programa⁩

English

Learning Objective 4.6.A: Identify the equivalence point in a titration based on the amounts of the titrant and analyte, assuming the titration reaction goes to completion.

4.6.A.1 Titrations may be used to determine the amount of an analyte in solution. The titrant has a known concentration of a species that reacts specifically and quantitatively with the analyte. The equivalence point of the titration occurs when the analyte is totally consumed by the reacting species in the titrant. The equivalence point is often indicated by a change in a property (such as color) that occurs when the equivalence point is reached. This observable event is called the endpoint of the titration.

Português

Objetivo de Aprendizagem 4.6.A: Identificar o ponto de equivalência em uma titulação com base nas quantidades do titulante e do analito, assumindo que a reação de titulação ocorre até a conclusão.

4.6.A.1 Titrations podem ser usadas para determinar a quantidade de um analito em solução. O titulante tem uma concentração conhecida de uma espécie que reage especifica e quantitativamente com o analito. O ponto de equivalência da titração ocorre quando o analito é totalmente consumido pela espécie reagente no titulante. O ponto de equivalência é frequentemente indicado por uma mudança em uma propriedade (como cor) que ocorre quando o ponto de equivalência é atingido. Esse evento observável é chamado de ponto final da titração.

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Fonte: College Board AP Course and Exam Description⁩

English

An acid–base titration curve

A titration 滴定 finds an unknown concentration by reacting it with a solution of known concentration until they reach the equivalence point 等当点 (stoichiometrically equal). From the known volume and concentration, use the mole ratio to find the unknown. An indicator or a pH curve signals the endpoint.

Worked example. $25.0\ \text{mL}$ of hydrochloric acid is exactly neutralized by $30.0\ \text{mL}$ of $0.100\ \text{M}$ NaOH. Find the acid's concentration. The reaction is $1:1$, so the moles match:

$$n(\text{NaOH})=0.0300\times0.100=3.00\times10^{-3}\ \text{mol}=n(\text{HCl}),\qquad [\text{HCl}]=\frac{3.00\times10^{-3}}{0.0250}=0.120\ \text{M}.$$

Português

Curva de titulação ácido-base

Uma titulação 滴定 encontra uma concentração desconhecida reagindo-a com uma solução de concentração conhecida até atingirem o ponto de equivalência 等当点 (istoquiométrico igual). Com o volume e a concentração conhecidos, use a proporção molar para encontrar o desconhecido. Um indicador ou curva de pH sinaliza o ponto final.

Aparato de titulação: uma bureta libera solução conhecida em um erlenmeyer — Aparelho de titulação: uma bureta entrega uma solução conhecida em um erlenmeyer

Exemplo resolvido. $25.0\ \text{mL}$ de ácido clorídrico é exatamente neutralizado por $30.0\ \text{mL}$ de $0.100\ \text{M}$ NaOH. Encontre a concentração do ácido. A reação é $1:1$, então os mols correspondem:

$$n(\text{NaOH})=0.0300\times0.100=3.00\times10^{-3}\ \text{mol}=n(\text{HCl}),\qquad [\text{HCl}]=\frac{3.00\times10^{-3}}{0.0250}=0.120\ \text{M}.$$

Configuração de titulação: volumes reativos de uma bureta encontram a concentração de uma solução desconhecida

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Titular um ácido e encontrar o ponto de equivalência

Adicionar base a um ácido eleva o pH lentamente, depois abruptamente no ponto de equivalência onde os mols de ácido e base são iguais. A subida ímpar localiza esse volume.

Vocabulary · ⁨Vocabulário⁩ Train · ⁨Treinar⁩

English · ⁨Inglês⁩	Chinese · ⁨Chinês⁩	Pinyin
chemical reaction/ˈkemɪkl rɪˈækʃn/	化学反应	huà xué fǎn yìng
precipitate/prɪˈsɪpɪteɪt/	沉淀	chén diàn
net ionic equation/net aɪˈɒnɪk ɪˈkweɪʒn/	净离子方程式	jìng lí zi fāng chéng shì
spectator ions/spekˈteɪtə ˈaɪɒnz/	旁观离子	páng guān lí zi
physical change/ˈfɪzɪkl tʃeɪndʒ/	物理变化	wù lǐ biàn huà
chemical change/ˈkemɪkl tʃeɪndʒ/	化学变化	huà xué biàn huà
Stoichiometry/ˌstəʊɪkɪˈɒmətri/	化学计量	huà xué jì liàng
limiting reactant/ˈlɪmɪtɪŋ rɪˈæktənt/	限量反应物	xiàn liàng fǎn yìng wù
theoretical yield/θɪəˈretɪkl jiːld/	理论产量	lǐ lùn chǎn liàng
titration/taɪˈtreɪʃn/	滴定	dī dìng
equivalence point/ɪˈkwɪvələns pɔɪnt/	等当点	děng dāng diǎn
acid/ˈæsɪd/	酸	suān

4.7

Types of Chemical Reactions · ⁨Tipos de Reações Químicas⁩

Syllabus · ⁨Programa⁩

English

Learning Objective 4.7.A: Identify a reaction as acid-base, oxidation-reduction, or precipitation.

4.7.A.1 Acid-base reactions involve transfer of one or more protons ($\text{H}^+$ ions) between chemical species.
4.7.A.2 Oxidation-reduction (redox) reactions involve transfer of one or more electrons between chemical species, as indicated by changes in oxidation numbers of the involved species. Combustion is an important subclass of oxidation-reduction reactions, in which a species reacts with oxygen gas. In the case of hydrocarbons, carbon dioxide and water are products of complete combustion.
4.7.A.3 In a redox reaction, electrons are transferred from the species that is oxidized to the species that is reduced.
- Exclusion statement: The meaning of the terms "reducing agent" and "oxidizing agent" will not be assessed on the AP Exam.
4.7.A.4 Oxidation numbers may be assigned to each of the atoms in the reactants and products; this is often an effective way to identify the oxidized and reduced species in a redox reaction.
4.7.A.5 Precipitation reactions frequently involve mixing ions in aqueous solution to produce an insoluble or sparingly soluble ionic compound. All sodium, potassium, ammonium, and nitrate salts are soluble in water.
- Exclusion statement: Rote memorization of "solubility rules" other than those implied in 4.7.A.5 will not be assessed on the AP Exam.

Português

Objetivo de Aprendizagem 4.7.A: Identificar uma reação como ácido-base, oxirredução ou precipitação.

4.7.A.1 Reações ácido-base envolvem a transferência de um ou mais prótons ($\text{H}^+$ íons) entre espécies químicas.
4.7.A.2 Reações de oxirredução (redox) envolvem a transferência de um ou mais elétrons entre espécies químicas, conforme indicado por mudanças nos números de oxidação das espécies envolvidas. A combustão é uma subclasse importante de reações de oxirredução, em que uma espécie reage com gás oxigênio. No caso de hidrocarbonetos, dióxido de carbono e água são produtos da combustão completa.
4.7.A.3 Em uma reação redox, os elétrons são transferidos da espécie que é oxidada para a espécie que é reduzida.
- Declaração de exclusão: O significado dos termos "agente redutor" e "agente oxidante" não será avaliado no Exame AP.
4.7.A.4 Números de oxidação podem ser atribuídos a cada um dos átomos nos reagentes e produtos; esta é frequentemente uma maneira eficaz de identificar as espécies oxidadas e reduzidas em uma reação redox.
4.7.A.5 Reações de precipitação frequentemente envolvem a mistura de íons em solução aquosa para produzir um composto iônico insolúvel ou pouco solúvel. Todos os sais de sódio, potássio, amônio e nitrato são solúveis em água.
- Declaração de exclusão: A memorização decorativa de "regras de solubilidade" além daquelas implícitas em 4.7.A.5 não será avaliada no Exame AP.

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Fonte: College Board AP Course and Exam Description⁩

English

Common patterns include synthesis (combining), decomposition (breaking apart), combustion (with oxygen, releasing energy), precipitation (forming an insoluble solid), acid–base (proton transfer), and redox (electron transfer). Recognizing the type helps predict the products.

Português

Padrões comuns incluem síntese (combinação), decomposição (quebra), combustão (com oxigênio, liberando energia), precipitação (formação de sólido insolúvel), ácido-base (transferência de prótons) e redox (transferência de elétrons). Reconhecer o tipo ajuda a prever os produtos.

4.8

Acid-Base Reactions · ⁨Reações Ácido-Base⁩

Syllabus · ⁨Programa⁩

English

Learning Objective 4.8.A: Identify species as Brønsted-Lowry acids, bases, and/or conjugate acid-base pairs, based on proton-transfer involving those species.

4.8.A.1 By definition, a Brønsted-Lowry acid is a proton donor and a Brønsted-Lowry base is a proton acceptor.
4.8.A.2 Only in aqueous solutions, water plays an important role in many acid-base reactions, as its molecular structure allows it to accept protons from and donate protons to dissolved species.
4.8.A.3 When an acid or base ionizes in water, the conjugate acid-base pairs can be identified and their relative strengths compared.
- Exclusion statement: Lewis acid-base concepts will not be assessed on the AP Exam. The emphasis in AP Chemistry is on reactions in aqueous solution.

Português

Objetivo de Aprendizagem 4.8.A: Identificar espécies como ácidos de Brønsted-Lowry, bases e/ou pares conjugados ácido-base, com base na transferência de prótons envolvendo essas espécies.

4.8.A.1 Por definição, um ácido de Brønsted-Lowry é um doador de prótons e uma base de Brønsted-Lowry é um aceitador de prótons.
4.8.A.2 Apenas em soluções aquosas, a água desempenha um papel importante em muitas reações ácido-base, pois sua estrutura molecular permite que ela aceite prótons de e doa prótons a espécies dissolvidas.
4.8.A.3 Quando um ácido ou base se ioniza na água, os pares conjugados ácido-base podem ser identificados e suas forças relativas comparadas.
- Declaração de exclusão: Conceitos de ácido-base de Lewis não serão avaliados no Exame AP. O enfoque na Química AP é em reações em solução aquosa.

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Fonte: College Board AP Course and Exam Description⁩

English

An acid 酸 donates a proton ($\text{H}^+$); a base 碱 accepts one (Brønsted–Lowry). They react to form water and a salt: $\text{H}^+ + \text{OH}^- \rightarrow \text{H}_2\text{O}$. Strong acids and bases dissociate completely; weak ones only partly.

Português

Um ácido 酸 doa um próton ($\text{H}^+$); uma base 碱 aceita um (Brønsted–Lowry). Reagem para formar água e um sal: $\text{H}^+ + \text{OH}^- \rightarrow \text{H}_2\text{O}$. Ácidos e bases fortes dissociam-se completamente; fracos apenas parcialmente.

Bronsted-Lowry: um ácido doa um próton a uma base, formando dois pares conjugados

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Mover-se ao longo da escala de pH

pH mede quão ácido ou básico é uma solução. Cada passo de 1 unidade de pH representa uma mudança dezenove vezes na concentração de íons hidrogênio; 7 é neutro, abaixo é ácido, acima é básico.

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English · ⁨Inglês⁩	Chinese · ⁨Chinês⁩	Pinyin
base/beɪs/	碱	jiǎn

4.9

Oxidation-Reduction (Redox) Reactions · ⁨Oxidação-Redução (Redox) Reações⁩

Syllabus · ⁨Programa⁩

English

Learning Objective 4.9.A: Represent a balanced redox reaction equation using half-reactions.

4.9.A.1 Balanced chemical equations for redox reactions can be constructed from half-reactions.

Português

Objetivo de Aprendizagem 4.9.A: Representar uma equação de reação redox balanceada usando semi-reações.

4.9.A.1 Equações químicas balanceadas para reações redox podem ser construídas a partir de semi-reações.

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Fonte: College Board AP Course and Exam Description⁩

English

In a redox 氧化还原 reaction, electrons transfer between species. Oxidation 氧化 is loss of electrons (oxidation number rises); reduction 还原 is gain (oxidation number falls). Track changes with oxidation numbers, and remember every oxidation is paired with a reduction – the electrons lost equal the electrons gained.

Worked example. Find the oxidation number of manganese in permanganate, $\text{KMnO}_4$. Potassium is $+1$ and each oxygen is $-2$ (four of them, $-8$). The whole formula is neutral, so $(+1)+\text{Mn}+(-8)=0$, giving $\text{Mn}=+7$ – its maximum, which is why permanganate is a powerful oxidizing agent (it can only gain electrons).

Português

Em uma redox 氧化还原 reação, elétrons transferem-se entre espécies. Oxidação 氧化 é perda de elétrons (número de oxidação aumenta); redução 还原 é ganho (número de oxidação diminui). Acompanhe as mudanças com números de oxidação, e lembre-se que toda oxidação é acompanhada de uma redução – os elétrons perdidos são iguais aos ganhos.

Redox é transferência de elétrons: o agente redutor é oxidado, o agente oxidante reduzido

Exemplo resolvido. Encontre o número de oxidação do manganês no permanganato, $\text{KMnO}_4$. Potássio é $+1$ e cada oxigênio é $-2$ (quatro deles, $-8$). A fórmula inteira é neutra, então $(+1)+\text{Mn}+(-8)=0$, resultando em $\text{Mn}=+7$ – seu valor máximo, razão pela qual o permanganato é um poderoso agente oxidante (só pode ganhar elétrons).

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Observar a transferência de elétrons em uma reação redox

Em uma reação redox, uma espécie é oxidada (perde elétrons) e outra é reduzida (ganha elétrons). Siga os elétrons se movendo do metal para o não-metal.

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English · ⁨Inglês⁩	Chinese · ⁨Chinês⁩	Pinyin
redox/rɪˈdɒks/	氧化还原	yǎng huà huán yuán
Oxidation/ˌɒksɪˈdeɪʃn/	氧化	yǎng huà
reduction/rɪˈdʌkʃn/	还原	huán yuán

4.9

Exam tips · ⁨Dicas de prova⁩

English

Balance every equation and work in moles — convert grams→moles, cross the mole ratio, then convert back.
Find the limiting reactant by comparing mole ratios; it sets the maximum product (theoretical yield).
In redox, remember OIL RIG: oxidation is loss of electrons, reduction is gain; every oxidation is paired with a reduction.
For titrations use the balanced ratio to link the known and unknown at the equivalence point.
A net ionic equation shows only the species that change; leave out spectator ions.

Português

Balanceie cada equação e trabalhe em mols — convierta gramas→mols, cruze a proporção molar, depois converta de volta.
Encontre o reagente limitante comparando proporções molares; ele define o rendimento máximo do produto (rendimento teórico).
Em redox, lembre-se de OIL RIG: oxidação é perda de elétrons, redução é ganho; toda oxidação é acompanhada de uma redução.
Para titulações, use a razão balanceada para ligar o conhecido e o desconhecido no ponto de equivalência.
Uma equação iônica líquida mostra apenas as espécies que mudam; exclua íons espectadores.

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