Equações REDOX - Universidade Aberta
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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
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