Oxirredução

Conceito

As transformações químicas podem ser divididas em dois grandes grupos:

- reações nas quais os elementos participantes não têm alterados seus números de oxidação; são reações sem oxirredução.

- reações nas quais um ou mais elementos têm alterados seus números de oxidação; são reações com oxirredução.

Exemplo:

Na primeira reação, o número de oxidação do Zn é alterado de zero (Zn) para +2 (Zn(OH)2), e o átomo de mercúrio passa de +2 (HgO) para zero (Hg). Na segunda reação, todos os elementos conservam seus números de oxidação.

Oxidantes e Redutores

Oxidação é o aumento do número de oxidação, e redução é a diminuição do número de oxidação. Vejamos uma reação bem simples, que ocorre em meio aquoso:

É uma reação de oxirredução, pois os elementos tiveram seus números de oxidação alterados. O Zn, ao passar para Zn2+, perdeu dois elétrons, sofrendo oxidação:

Zn – 2e- → Zn2+

O Cu2+, ao passar para Cu, ganhou dois elétrons, sofrendo redução:

Cu2+ + 2e- → Cu

Os fenômenos de oxidação e redução são concomitantes: se existe substâncias que ganham elétrons, deve haver substâncias que perdem elétrons; as primeiras provocam oxidação, e as outras, redução.

Dá-se o nome de oxidante ao elemento ou à substância que provoca oxidação, e de redutor, ao elemento ou substância que provoca redução.

Resumindo:

O oxidante ganha elétrons e se reduz, e o redutor perde elétrons e se oxida. A oxidação, portanto, corresponde à perda de elétrons, e a redução, ao ganho de elétrons.

Essas conclusões são válidas quando estão envolvidos apenas íons simples. É o caso do nosso exemplo. Na maior parte das vezes, a modificação do número de oxidação não se deve a uma transferência de elétrons, mas sim a uma modificação na estrutura das substâncias. Veja, por exemplo, o caso da reação:

Cada manganês, ao ter alterado seu número de oxidação +7 para +2, abandona a estrutura MnO4-, passando a Mn2+. Cada carbono, ao passar de +3 para +4, deixa a estrutura C2O42-, passando à estrutura CO2.

Nesse caso, apesar de a variação do número de oxidação ocorrer como conseqüência de modificações estruturais, é prático considerar que houve “ganho” e “perda” de elétrons. O manganês, ao passar de +7 para +2, comportou-se como se tivesse “ganho” cinco elétrons, fato altamente improvável, já que a transferência de mais de três elétrons é muito difícil. O carbono, por sua vez, ao passar de +3 para +4, comportou-se como se tivesse “perdido” um elétron.

Ao adotar a transferência de elétrons, admitindo “ganho” ou “perda”, estamos fazendo uma simplificação útil e prática.