Oxidação, Redução, Agente Oxidante e Agente Redutor
1. Introdução
Se você já ouviu falar em ferrugem, combustão ou até mesmo na respiração celular, parabéns!
Você já conhece algumas reações de oxirredução (ou simplesmente redox).
Essas reações acontecem em diversos processos do dia a dia e envolvem a transferência de elétrons entre substâncias.
Em ligações químicas, você aprendeu que a movimentação dos elétrons permite a construção de novos compostos.
A depender de quem ganha e de quem perde os elétrons, os compostos finais são diferentes.
Mas como identificar quem ganha ou perde elétrons? Como saber quem está oxidando ou reduzindo? É isso que vamos aprender agora.
(Recurso visual: Ilustração mostrando exemplos do cotidiano de oxirredução, como um prego enferrujado, uma fogueira queimando e um carro com bateria funcionando.)
2. O que é Oxidação e Redução?
Aqui estão as definições básicas que você precisa guardar:
- Oxidação = Perda de elétrons → Aumento do número de oxidação (Nox).
- Redução = Ganho de elétrons → Diminuição do Nox.
Portanto, para saber quem oxidou e quem reduziu, a gente define o Nox de todos os elementos da reação e compara os reagentes com os produtos.
Vamos analisar um exemplo simples:
Fe + O₂ → Fe₂O₃
Nos reagentes, os Nox do Fe e do O (O₂) são zero, pois são substâncias simples, isoladas. Nox (Fe) = 0; Nox (O) = 0.
No produto, o Nox (O) = 2-. A carga negativa total vale 3 x (2-) = 6-.
Para a molécula ser neutra, o nox dos dois ferros precisa ser 6+. Sendo assim, o Nox de um único ferro é Nox (Fe) = 6+ / 2 = 3+.
- O ferro (Fe) começa neutro (Nox = 0) e termina com Nox = +3, ou seja, perdeu elétrons → sofreu oxidação.
- O oxigênio (O₂) começa neutro (Nox = 0) e termina com Nox = -2, ou seja, ganhou elétrons → sofreu redução.
(Recurso visual: Diagrama mostrando o Fe perdendo elétrons e o O₂ ganhando elétrons, destacando os valores do Nox antes e depois.)
Agora que entendemos os conceitos básicos, tente responder quem oxida e quem reduz na reação abaixo antes de ver a resposta:
Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu
Atribuindo os Nox de cada molécula:
- Reagente Zn: substância simples, Nox (Zn) = 0.
- Reagente CuSO₄: Nox (O) = 2-; Nox de todo o SO₄ = 2-, logo Nox (S) = 6+; Nox (Cu) = 2+.
- Produto ZnSO₄: Nox (O) = 2-; Nox de todo o SO₄ = 2-, logo Nox (S) = 6+; Nox (Zn) = 2+.
- Produto Cu: substância simples, Nox (Cu) = 0.
- Zn (sozinho) = 0 → Passa para +2 → Oxidou.
- Cu²⁺ (no CuSO₄) = +2 → Passa para 0 → Reduziu.
(Recurso visual: Tabela mostrando os valores do Nox antes e depois da reação.)
Agora que entendemos, a partir de agora, não vou mais explicar o passo a passo de como chegar no Nox de cada elemento, eu vou apenas dizer qual é.
3. O que são agentes oxidantes e redutores?
Agora vem a pegadinha, o que é agente oxidante e o que é agente redutor?
- O agente oxidante é a substância que tem um elemento sofrendo redução.
- O agente redutor é a substância que tem um elemento sofrendo oxidação.
Sim, é exatamente o contrário! Essa pergunta é recorrente em provas e muita gente costuma se confundir, então preste bastante atenção.
Pense num agente de modelo, o agente de modelo faz a modelo ter sucesso, ele faz outra pessoa ter sucesso. Ele não faz com que ele tenha sucesso!!
Entendeu o que eu quis dizer? O agente oxidante não faz com que ele oxide, ele faz com que o outro oxide!
E seguindo a lógica, como ele poderia fazer outra pessoa oxidar? Fazendo o contrário, reduzindo!
O agente oxidante, querendo que outro elemento perca elétrons e oxide, ele captura os elétrons dos outros e sofre redução para atingir seu objetivo.
O mesmo ocorre com o agente redutor: ele sofre oxidação para que outro elemento possa reduzir. Portanto, falarei mais uma vez:
- O agente oxidante é a substância que tem um elemento sofrendo redução.
- O agente redutor é a substância que tem um elemento sofrendo oxidação.
Voltando ao exemplo da reação do zinco com sulfato de cobre:
- Zn é o elemento dos reagentes que se oxida, então ele é o agente redutor.
- Cu²⁺ é o elemento dos reagentes que se reduz, então o CuSO₄ é o agente oxidante.
ÚLTIMO CONSELHO!
Quando alguém lhe perguntar quem oxida e quem reduz, você sempre responderá o elemento!
Quando alguém lhe perguntar quem é o agente oxidante e quem é o agente redutor, você sempre responderá a substância completa!!!
(Recurso visual: Infográfico explicando a relação entre oxidação, redução e os agentes oxidante e redutor.)
4. Exemplos Práticos
Exemplo 1:
Br₂ + H₂S + H₂O → HBr + H₂SO₄
Atribuindo os Nox:
Br₂⁰ + (H⁺)₂S²⁻ + (H⁺)₂O₂²⁻ → H⁺Br⁻ + (H⁺)₂S⁶⁺(O₂²⁻)₄
- Reagentes: Br⁰; H⁺; S²⁻; O²⁻
- Produtos: Br⁻; H⁺; S⁶⁺; O²⁻
- Quem reduziu? Br (0 → 1-)
- Quem oxidou? S (2- → 6+)
- Quem é o agente redutor? H₂S
- Quem é o agente oxidante? Br₂
Exemplo 2:
Fe + HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO₂ + H₂O
Atribuindo os Nox:
Fe⁰ + H⁺N⁵⁺(O₂²⁻)₃ → Fe³⁺[N⁵⁺(O₂²⁻)₃]₃ + N⁴⁺(O₂²⁻)₂ + (H⁺)₂O²⁻
- Reagentes: Fe⁰; H⁺; N⁵⁺; O²⁻
- Produtos:Fe³⁺; H⁺; N⁵⁺; N⁴⁺; O²⁻
- Quem reduziu? N (5+ → 4+)
- Quem oxidou? Fe (0 → 3+)
- Quem é o agente redutor? Fe
- Quem é o agente oxidante? HNO3
(Recurso visual: Quadros com as reações destacando quem oxida e quem reduz, com cores diferentes.)
5. Exercícios para Fixação
Agora é sua vez, resolva os exercícios abaixo antes de conferir o gabarito:
1️⃣ Em cada uma das reações, identifique quem sofre oxidação e quem sofre redução:
a) Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + Fe
b) Cu + AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + Ag
c) Cl₂ + NaBr → NaCl + Br₂
2️⃣ Determine os agentes oxidante e redutor para as reações acima.
3️⃣ Explique por que toda reação de oxirredução precisa ter pelo menos um elemento oxidando e outro reduzindo.
Gabarito
1️⃣ a) Al oxida, Fe reduz.
1️⃣ b) Cu oxida, Ag reduz.
1️⃣ c)nBr⁻ oxida, Cl₂ reduz.
2️⃣ a) Agente oxidante: Fe₂O₃ | Agente redutor: Al
2️⃣ b) Agente oxidante: AgNO₃ | Agente redutor: Cu
2️⃣ c) Agente oxidante: Cl₂ | Agente redutor: NaBr
3️⃣ Porque os elétrons não podem desaparecer ou surgir do nada. Para que um elemento perca elétrons, outro precisa recebe-los, mantendo a mesma quantidade de carga inicial.
