Equações REDOX - Universidade Aberta

Oxidação e Redução
Equações REDOX
Existem inúmeros exemplos de reacções de oxidação e de redução
(reacções Redox). Alguns exemplos são:
1. 3C(s) + 2 O2 (g) CO2 (g) + 2 CO (g)
2. FeO(s) + CO(g) Fe(s) + CO2(g)
3. Zn(s) + Cu2+(aq)
Zn2+(aq) + Cu(s)
Para que haja oxidação tem de haver simultaneamente redução e vice-versa.
Diz-se normalmente, que um agente oxidante, reduz-se, e um agente redutor,
oxida-se.
Assim, uma oxidação corresponde a um aumento do número de oxidação de
um elemento químico e uma redução corresponde a uma diminuição do
número de oxidação de outro elemento presente no mesmo sistema.
Zn(s) + Cu2+(aq) Zn2+(aq) + Cu(s)
Zn(s) Zn2+(aq) + 2e
2+
Cu (aq) + 2e Cu(s)
(semireacção de oxidação)
(semireacção de redução)
Note-se que o termo oxidação não significa, necessariamente, uma reacção
com o oxigénio como se pode ver pela equação no ponto 1.
Acerto de equações redox
Por vezes deparamo-nos com a necessidade de proceder ao acerto de uma
equação redox.
Para isso, recorre-se a alguns procedimentos:
Considere-se, assim, a seguinte equação, não acertada:
Fe2+ + Cr2O72- Fe3+ + Cr3+
1 - Para se proceder ao acerto desta equação há que, em primeiro lugar
determinar os números de oxidação de cada espécie para se poder
determinar as semi-reacções de oxidação e de redução.
Neste caso, observando os iões de Fe, verifica-se que passa do estado de
oxidação +2 para +3, isto é, aumenta, o que equivale a dizer que ocorre uma
oxidação. Obviamente para a outra espécie (Cr2O72-) deverá ocorrer uma
redução.
Assim o número de oxidação do Cr em Cr2O72- pode ser calculado da
seguinte forma:
2 × x + 7 × (−2) = −2
14 − 2
x=
=6
2
e para a espécie Cr3+ é, obviamente, +3. Assim podemos confirmar que há
uma diminuição do estado de oxidação do crómio que corresponde à
redução.
Assim, as semi-reacções de oxidação e redução são:
Oxidação:
Fe2+ Fe3+
Redução:
Cr2O72- Cr3+
2 - Agora devem-se acertar os átomos, à excepção dos de oxigénio e
hidrogénio, em cada semi-reacção. Neste caso trata-se apenas dos de Fe e
Cr.
Oxidação:
Fe2+ Fe3+
Redução:
Cr2O72- 2 Cr3+
3 - Agora ir-se-á acertar o número de átomos de oxigénio, mas para tal
assume-se que se está em meio ácido (normalmente o meio usado ou o mais
indicado). Assim adiciona-se H2O e H+ do lado onde existe deficiência de
cada espécie até se acertarem as massas.
Oxidação:
Fe2+ Fe3+
Redução:
Cr2O72- 2 Cr3+ + 7 H2O
Cr2O72-
+
3+
+ 14 H 2 Cr
(que fica)
+ 7 H2O
4 - Torna-se agora necessário acertar as cargas por adição de electrões ao
lado de cada semi-reacção que apresenta deficiência destas.
Oxidação:
Fe2+ Fe3+ + 1e-
Redução:
Cr2O72- + 14 H+ + 6e- 2 Cr3+ + 7 H2O
Para que o número de electrões nas semi-reacções seja igual, tem de se
proceder ao mínimo múltiplo comum entre estas:
Oxidação:
6 Fe2+ 6 Fe3+ + 6e-
Redução:
Cr2O72- + 14 H+ + 6e- 2 Cr3+ + 7 H2O
5 - Por fim efectua-se a soma das semi-reacções para se obter a reacção
global, devidamente acertada:
6 Fe2+ + Cr2O72- + 14 H+ + 6e- 6 Fe3+ + 2 Cr3+ + 7 H2O + 6e-
Neste caso os únicos elementos da equação química que se anulam são os
electrões e a equação simplificada fica:
6 Fe2+ + Cr2O72- + 14 H+ 6 Fe3+ + 2 Cr3+ + 7 H2O
6 - Por fim pode-se verificar as cargas e o número de átomos de cada
espécie para confirmar se a equação está certa.
Acerto em meio básico
Para este exemplo considere-se a reacção do ião iodeto com o ião
permanganato (MnO4-), em solução básica, originando iodo molecular e óxido
de manganês (MnO2).
A equação iónica fica:
MnO4- + I- MnO2 + I2
 x + 4 × (−2) = −1

1 - O número de oxidação do Mn em MnO4- é:  x = +7
 x + 2 × ( −2) = 0

e em I2 o número de oxidação é
e para o Mn em MnO2 é:  x = +4
zero.
As semi-reacções ficam:
Oxidação:
I - I2
Redução:
MnO4- MnO2
2 - Acerto dos átomos de iodo.
Oxidação:
2 I - I2
Redução:
MnO4- MnO2
3 - Acerto do número de átomos de hidrogénio e oxigénio em meio básico:
Oxidação:
2 I - I2
Redução:
MnO4- + 2 H2O MnO2 + 4 OH-
4 - Acerto de cargas:
Oxidação:
2 I - I2 + 2 e -
Redução:
MnO4- + 2 H2O + 3e- MnO2 + 4 OH-
E acerto das cargas entre as semi-reacções:
Oxidação:
6 I- 3 I2 + 6 e -
Redução:
2 MnO4- + 4 H2O + 6e- 2 MnO2 + 8 OH-
5 - Finalmente procede-se à adição das duas semi-reacções, obtendo-se:
6 I- + 2 MnO4- + 4 H2O 3 I2 + 2 MnO2 + 8 OH6 - A análise das cargas e do número de átomos de cada espécie revela que
a equação está certa.
Texto composto por Fernando Caetano, assistente da Universidade Aberta