IDENTIFICAÇÃO DE UMA REACÇÃO REDOX

Numa reacção redox, a transferência de electrões de uma espécie química para a outra se traduz na variação do número de oxidação dos átomos dos elementos que constituem as espécies químicas que participam da reacção.

Assim, uma reacção redox pode ser identificada determinando-se o número de oxidação de todos os átomos dos elementos que constituem as espécies químicas envolvidas na reacção e de seguida verificando-se houve ou não variação no número de oxidação, isto é, se há espécies químicas que sofrem oxidação e redução.

Havendo variação no número de oxidação então essa reacção química é uma reacção redox, contrariamente, caso não se observe a variação no número de oxidação isso significa que a reacção em causa não é redox.

A espécie química que transfere (perde) os electrões sofre aumento do número de oxidação (nox) ao passo que a espécie que recebe electrões o seu nox diminui. O processo que ocorre com a perda de electrões e consequentemente aumento do nox denomina-se Oxidação. Já o processo que ocorre com o ganho de electrões e consequentemente diminuição do nox denomina-se Redução.

A oxidação e a redução são processos que ocorrem em simultâneo, ou seja, ocorrem ao mesmo tempo isto implica que nunca pode existir um processo sem o outro.

Para uma melhor compreensão tomemos como exemplo, a Produção de ferro no alto-forno por meio da redução do Fe₂O₃ pelo monóxido de carbono (CO):

Notem que no Fe₂O₃ o Ferro (Fe) tem nox = +3, no entanto, se olharmos para os produtos, vemos que o Fe tem nox zero (nox = 0), conforme se vê partiu-se de +3 para zero (0) o que evidencia claramente que houve uma redução no número de oxidação (nox). Porém, prestando agora atenção para o Carbono no CO vemos que ele tem nox = +2 e nos produtos temos o Carbono no CO₂ com nox = +4 e como podemos ver, o nox do Carbono parte de +2 para o +4 o que significa que houve um aumento no nox.

Dado que observa-se uma variação no número de oxidação, significa que a reacção acima é uma reacção redox.

E não menos importante, sabe-se que em toda e qualquer reacção redox temos sempre um agente redutor e um agente oxidante. Considerando ainda a reacção de produção de Ferro no alto-forno por meio da redução do Fe₂O₃ pelo Monóxido de Carbono (CO):

Na prática, o que aconteceu nesta reacção, é que a oxidação do Carbono no CO foi causada pelo Fe₂O₃ por essa razão o Fe₂O₃ é denominado de agente oxidante enquanto a redução do Fe₂O₃ a Fe foi provocada pelo CO e é por isso que o CO é denominado de agente redutor.

O agente redutor é a espécie química que age causando a redução de algum elemento presente nos reagentes. O agente redutor é, portanto, a espécie que contém o elemento que perde electrões, ou seja, que sofre oxidação.

O agente oxidante é a espécie química que age causando a oxidação de algum elemento presente nos reagentes. O agente oxidante é, portanto, a espécie que contém o elemento que recebe electrões, ou seja, que sofre redução.

Consideremos agora a reacção entre o Hidróxido de sódio, NaOH e o Ácido Clorídrico, HCl, que é descrita pela seguinte equação da reacção.

NaOH_(aq)  +  HCl_(aq)  →  NaCl_(aq) + H₂O_(l)

Determinemos os números de oxidação de todos os átomos:

Nesta reacção em específico podemos observar claramente que não há qualquer variação de nox pelo que trata-se de uma reacção não redox. Sempre que não houver variação de nox significa que não ocorre transferência de electrões por isso a reacção não é redox.

EXEMPLO

(UEM 2022) Considere a seguinte equação que representa uma equação de oxi-redução:

2 H₂O + 2 F₂ → 4 HF + O₂

As substâncias, oxidada e a reduzida, respectivamente, são:

A F₂ e H₂O

B F₂ e HF

C H₂O e HF

D F₂ e O₂

E H₂O e F₂

Vamos determinar o número de oxidação de todos os átomos dos elementos na equação da reacção e de seguida verificaremos que espécies químicas sofrem oxidação e redução e por via disso poderemos saber que substância foi oxidada e reduzida.

Note que o Oxigénio da água tem nox = -2 mas nos produtos o oxigénio (O₂) tem nox = 0, portanto, o oxigénio sofreu oxidação, assim, nesta reacção a água (H₂O) foi oxidada. Por outro lado, o F₂ tem nox igual a zero (0) mas nos produtos no HF o nox de F é -1 pelo que o F sofreu redução, assim, nesta reacção o F₂ foi reduzido. Portanto, temos:

⦁ Substância oxidada: H₂O

⦁ Substância reduzida: F₂

 

Por: Miguel Pascoal

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