Imagem do exercício
Os telescópios espaciais, que orbitam a Terra ou o Sol, permitem observar o espaço longínquo em diferentes comprimentos de onda.
Na Figura 1, está representado o Telescópio Espacial James Webb (cuja sigla corrente, JWST, designa o seu nome original, em inglês, James Webb Space Telescope), podendo observar-se o espelho principal, o escudo solar e os painéis fotovoltaicos.
Enquanto nos espelhos comuns, na Terra, se utiliza, como superfície refletora, o alumínio, $\mathrm{Al}$, o espelho principal do JWST é revestido por uma camada de ouro, $\mathrm{Au}$.
Na Terra, a superfície refletora de alumínio dos espelhos é protegida por um vidro que impede o contacto do metal com o ar, evitando a sua deterioração.
A reação do alumínio com o dioxigénio do ar pode ser traduzida pela equação
$$4 ~\mathrm{Al}(\mathrm{s})+3 ~\mathrm{O}_{2}(\mathrm{g}) \longrightarrow 2 ~\mathrm{Al}_{2} \mathrm{O}_{3}(\mathrm{s})$$
Nesta reação, o alumínio é o
Fonte: IAVE
Fonte: IAVE
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A questão centra-se na análise da reação química e no papel do alumínio nela, especificamente se é um agente redutor ou oxidante e como o seu número de oxidação se altera. Para determinarmos o papel do alumínio, temos de analisar a variação do seu número de oxidação.
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Nos reagentes, o alumínio está na forma de uma substância elementar (começa com NOX 0). Nos produtos, o alumínio faz parte do composto Al2O3 (s). Sabes também que o oxigénio (O) tem um NOX de -2 na maioria dos seus compostos e que existem 3 átomos de oxigénio (carga total de 3 x -2 = -6). Uma vez que o composto Al2O3 é neutro, a soma dos NOX de todos os átomos tem de ser zero. Se a carga do oxigénio é -6, então a carga dos dois átomos de alumínio deve ser +6 (portanto, cada átomo de Al tem um NOX de 6/2 = 3)
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Como o NOX do Alumínio aumentou (de 0 para +3), isso significa que ele perdeu eletrões. Quem perde eletrões sofre oxidação. Quem sofre oxidação é o agente redutor (porque faz a outra substância ganhar eletrões/reduzir-se). Assim, o alumínio é o redutor, e o seu número de oxidação aumenta.
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