A oxidação e a redução são reações que ocorrem quando há a transferência de elétrons entre espécies químicas. Elas reações opostas: em uma oxidação ocorre a perda de elétrons e na redução há o ganho de elétrons.
Esses processos acontecem simultaneamente, pois quando uma substância doa elétrons para outra ela é oxidada, ao passo que a substância que recebe elétrons sofre redução.
Quando uma substância oxida, ela faz com que a outra espécie reduza, por isso recebe o nome de agente redutor. Da mesma forma, uma substância reduz por causa da oxidação de outra e, por isso, é o agente oxidante.
As reações de oxidação e redução são demonstradas pela variação do número de oxidação (nox) das espécies envolvidas.
Genericamente, uma reação que apresenta oxidação e redução pode ser representada por:
A + B+ → A+ + B
Onde,
A: substância que sofre oxidação, perde elétrons, aumenta nox e é o agente redutor. B: substância que sofre redução, ganha elétrons, diminui nox e é o agente oxidante.
Observe na imagem a seguir um exemplo da equação química de oxirredução.
O zinco metálico sofre oxidação e provoca a redução do cobre, por isso é o agente redutor. Seu número de oxidação (nox) aumenta de 0 para +2 porque ele perde 2 elétrons.
O íon cúprico (Cu2+) sofre redução e provoca a oxidação do cobre, por isso é o agente oxidante. Seu número de oxidação (nox) diminui de +2 para 0 porque ele ganha 2 elétrons e se torna o cobre metálico, que é eletricamente neutro.
Outros exemplos de reações de oxirredução no cotidiano são:
Combustão do metano CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(v)
Fotossíntese 6CO2(g) + 6H2O(v) → C6H12O6(aq) + 6O2(g)
Corrosão do ferro 2Fe(s) + 3/4O2(g) + 3 H2O(v) → 2Fe(OH)3(s) (ferrugem Fe2O3.3H2O)
Saiba mais sobre o número de oxidação (nox).
A equação da reação de oxirredução envolvendo cobre e zinco pode ser representada por meio de semirreações, como demonstrado a seguir.
Essa transferência de elétrons na reação de oxirredução ocorre de acordo com o potencial de redução das espécies envolvidas. O componente com menor potencial de redução tem a tendência de doar elétrons, enquanto que o de maior potencial irá recebê-los.
Por exemplo, o zinco tem potencial de redução -0,76V, enquanto o cobre apresenta potencial de redução de +0,34V. Sendo assim, o zinco por ter menor potencial de redução é um melhor agente redutor e promove a redução do cobre, que tem maior potencial de redução e, por isso, ganha elétrons e provoca a oxidação do zinco.
Leia também sobre reações de oxirredução.
Utilize as questões a seguir para testar seus conhecimentos sobre o que você aprendeu nesse texto.
Sobre as reações de oxidação e redução é correto afirmar que
a) O aumento do nox da espécie química indica que ela sofreu redução. b) A substância que perde elétrons sofre oxidação e é agente oxidante. c) Nas reações de oxirredução ocorre a transferência de elétrons. d) A substância que ganha elétrons sofre redução e é agente redutor. e) A diminuição do nox da espécie química indica que ela sofreu oxidação.
Ver RespostaAlternativa correta: c) Nas reações de oxirredução ocorre a transferência de elétrons.
Nas reações de oxirredução ocorre a transferência de elétrons.
A substância que ganha elétrons sofre redução e é o agente oxidante. A diminuição do nox da espécie química indica que ela sofreu redução.
A substância que perde elétrons sofre oxidação e é agente redutor. O aumento do nox da espécie química indica que ela sofreu oxidação.
São exemplos de reações de oxirredução no cotidiano, EXCETO
a) Corrosão b) Combustão c) Fotossíntese d) Neutralização
Ver RespostaAlternativa incorreta: d) Neutralização.
A reação de neutralização é aquela que ocorre entre um ácido e uma base, tendo como resultado sal e água. Por exemplo:
NaOH + HCl → NaCl + H2O
São exemplos de reação de oxirredução:
Combustão do metano CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(v)
Fotossíntese 6CO2(g) + 6H2O(v) → C6H12O6(aq) + 6O2(g)
Corrosão do ferro 2Fe(s) + 3/4O2(g) + 3 H2O(v) → 2Fe(OH)3(s)
Observe as reações de oxirredução a seguir e indique quais são os agentes oxidantes e redutores.
I. Zn0(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu0(s) II. Cu2+(aq) + H2(g) → 2H+(aq) + Cu(s) III. Zn(s) + 2H+(aq) → Zn2+(aq) + H2(g)
Ver RespostaResposta:
Em uma reação de oxirredução, quem sofre oxidação é o agente redutor e quem sofre redução é o agente oxidante.
I. Zn0(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu0(s)
Agente oxidante: cobre (Cu) Agente redutor: zinco (Zn)
II. Cu2+(aq) + H2(g) → 2H+(aq) + Cu(s) Agente oxidante: cobre (Cu) Agente redutor: hidrogênio (H)
III. Zn(s) + 2H+(aq) → Zn2+(aq) + H2(g)
Agente oxidante: hidrogênio (H) Agente redutor: zinco (Zn)
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FONSECA, M. R. M. Química, 2. 1. ed. São Paulo : Ática, 2013.
SANTOS, W.L.P; MOL, G.S. Química cidadã, 3. 2. ed. São Paulo: Editora AJS, 2013.
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