Oxidação e redução

O oxidação é uma reação em que um átomo, íon ou molécula perde elétrons enquanto o redução corresponde ao ganho de elétrons de um átomo, íon ou molécula. Tanto a oxidação quanto a redução dependem da mudança no estado de oxidação do átomo, ou seja, da diferença na carga do átomo em uma reação..

As reações de oxidação e redução sempre ocorrem simultaneamente para o que é geralmente conhecido como reações de oxidação-redução ou reações redox. Por exemplo, combustão e corrosão são reações de oxidação-redução.

O que é oxidação?

A oxidação é o perda de elétrons por uma molécula, átomo ou íon. Um elemento se oxida quando perde elétrons em uma reação; isto é verificado pelo aumento no estado de oxidação do átomo. Quanto maior o estado de oxidação de um átomo, maior o grau de oxidação.

A palavra "oxidação" foi usada pela primeira vez no século 18 graças ao trabalho do químico francês Antoine Lavoisier ao identificar o oxigênio no ar. Naquela época, qualquer reação em que o oxigênio fosse um reagente era descrita como reações de oxidação. Hoje sabemos que nem todas as reações de oxidação envolvem a participação do oxigênio.

Equação de oxidação parcial

Uma equação de oxidação parcial é a parte da reação geral em que o elemento que sofre oxidação e a quantidade de elétrons que são retirados do lado direito dos produtos estão presentes. Por exemplo, na reação de corrosão do alumínio:

4Al + 3O_dois → 2Al_doisOU₃

A equação de oxidação parcial para o alumínio é:

Para o⁰→ Al⁺³ + 3e^-

Neste caso, o estado de oxidação do alumínio em seu estado elementar é 0 (zero) e é oxidado a íon alumínio com um estado de oxidação +3; ou seja, o estado de oxidação do alumínio aumenta.

Agentes oxidantes e oxidantes

Um agente oxidante é aquele que causa a oxidação de outro produto químico. Por exemplo, quando o magnésio reage com o oxigênio para formar óxido de magnésio:

2Mg (s) + O_dois(g) → 2MgO (s),

o oxigênio faz com que o magnésio perca elétrons, portanto, o oxigênio é o agente oxidante e o magnésio é o químico oxidado. Metais, como ferro, cobre e magnésio são facilmente oxidados.

Exemplos de reações de oxidação

• Desidrogenação de metanol em formaldeído:

CH₃OH → H_doisC = O

• O átomo de magnésio perde dois elétrons e se torna o íon de magnésio:

Mg (s) → Mg^dois+(s) + 2e^-

• A transformação do álcool em vinagre é uma reação de oxidação:

CH₃CH_doisOH → CH₃COOH

O que é redução?

A redução é a ganho de elétron por uma molécula, átomo ou íon. Um elemento é reduzido quando em uma reação ganha elétrons. Isso é verificado pelo diminuição no estado de oxidação. Quanto menor o estado de oxidação de um átomo, maior o grau de redução.

Por exemplo, a mudança do íon cobre, com estado de oxidação 2+, torna-se cobre sólido, com estado de oxidação 0:

Cu^dois+(ac) + 2e^- → Cu (s)

A palavra "redução" vem do latim reduzir que significa "restaurar". O processo de extração do metal foi considerado como a recuperação do metal de seus compostos minerais, como o ferro do óxido de ferro ou o cobre do óxido de cobre (II)..

Equação de redução parcial

Uma equação de redução parcial é a parte da reação geral em que aparecem o elemento que sofre redução e a quantidade de elétrons que recebe no lado esquerdo dos reagentes. Por exemplo, na reação de corrosão do alumínio:

4Al + 3O_dois → 2Al_doisOU₃

a equação de redução parcial de oxigênio é:

OU⁰ + 2e^-dois → O^-dois

Neste caso, o estado de oxidação do oxigênio em seu estado molecular é 0 (zero) e é reduzido a um íon óxido com estado de oxidação -2; ou seja, o estado de oxidação do oxigênio vai de 0 a -2, diminui.

Agentes redutores e redutores

Um agente redutor faz com que outro produto químico seja reduzido. Por exemplo, quando o magnésio reage com o oxigênio para formar óxido de magnésio:

2Mg (s) + O_dois(g) → 2MgO (s),

o magnésio faz com que o oxigênio ganhe elétrons, então o magnésio funciona como um agente redutor enquanto o oxigênio é reduzido.

Os metais tendem a perder elétrons, por isso agem como agentes redutores.

Exemplos de reações de redução

• O oxigênio molecular ganha quatro elétrons para se transformar em um íon óxido:

OU_dois(g) + 4e^-→ 2O^dois-

• A formação de prata a partir de íons de prata:

Ag⁺(ac) + e^-→ Ag (s)

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