Dois tipos principais de reações químicas são a oxidação e a redução. Oxidação não tem necessariamente nada a ver com o oxigênio. Aqui está o que significa e como isso se relaciona com a redução:
Definição de Oxidação
A oxidação é a perda de elétrons durante uma reação por uma molécula , átomo ou íon.
A oxidação ocorre quando o estado de oxidação de uma molécula, átomo ou íon é aumentado. O processo oposto é chamado de redução , que ocorre quando há um ganho de elétrons ou o estado de oxidação de um átomo, molécula ou diminuição de íons.
H 2 + F 2 → 2 HF
Nesta reação, o hidrogênio está sendo oxidado e o flúor está sendo reduzido. A reação pode ser melhor compreendida se estiver escrita em termos de duas meias reações.
H 2 → 2 H + + 2 e –
F 2 + 2 e – → 2 F –
Observe que não há oxigênio em qualquer lugar nesta reação!
Definição histórica de oxidação envolvendo oxigênio
Um significado mais antigo de oxidação foi quando o oxigênio foi adicionado a um composto . Isto ocorreu porque o gás oxigênio (O 2 ) era o primeiro agente oxidante conhecido. Embora a adição de oxigênio a um composto geralmente atenda aos critérios de perda de elétrons e aumento do estado de oxidação, a definição de oxidação foi expandida para incluir outros tipos de reações químicas.
Um exemplo clássico da antiga definição de oxidação é quando o ferro se combina com oxigênio para formar óxido de ferro ou ferrugem. Diz-se que o ferro se oxida em ferrugem.
A reação química é:
2 Fe + O 2 → Fe 2 O 3
O metal de ferro é oxidado para formar o óxido de ferro conhecido como ferrugem.
As reações eletroquímicas são ótimos exemplos de reações de oxidação. Quando um fio de cobre é colocado em uma solução que contém iões de prata, os elétrons são transferidos do metal de cobre para os iões de prata.
O metal de cobre é oxidado. Os bigodes de metal de prata crescem no fio de cobre, enquanto os íons de cobre são liberados para a solução.
Cu ( s ) + 2 Ag + ( aq ) → Cu 2+ ( aq ) + 2 Ag ( s )
Outro exemplo de oxidação em que um elemento combina com oxigênio é a reação entre o magnésio metálico eo oxigênio para formar óxido de magnésio. Muitos metais se oxidam, por isso é útil reconhecer a forma da equação:
Mg 2 (s) + O 2 (g) → 2 MgO (s)
Oxidação e redução ocorrem juntas (Reações de Redox)
Uma vez que o elétron foi descoberto e as reações químicas poderiam ser explicadas, os cientistas perceberam que a oxidação e a redução ocorrem juntas, com uma espécie perdendo elétrons (oxidados) e outros elétrons (reduzidos). Um tipo de reação química em que ocorre oxidação e redução é chamada de reação redox, o que significa redução de oxidação.
A oxidação de um metal por oxigênio gasoso poderia então ser explicada como o átomo de metal perdendo elétrons para formar o catião (sendo oxidado) com a molécula de oxigênio ganhando elétrons para formar aniões de oxigênio. No caso do magnésio, por exemplo, a reação poderia ser reescrita como:
Mg 2 + O 2 → 2 [Mg 2+ ] [S 2- ]
composto das seguintes meias reações:
Mg → Mg 2+ + 2 e –
O 2 + 4 e – → 2 O 2-
Definição histórica de oxidação envolvendo hidrogênio
A oxidação em que o oxigênio está envolvido ainda é oxidação de acordo com a definição moderna do termo.
No entanto, há outra definição antiga que envolve hidrogênio que pode ser encontrada em textos de química orgânica. Esta definição é o oposto da definição de oxigênio, por isso pode causar confusão. Ainda assim, é bom estar ciente. De acordo com esta definição, a oxidação é a perda de hidrogênio, enquanto a redução é o ganho de hidrogênio.
Por exemplo, de acordo com esta definição, quando o etanol é oxidado em etanal:
CH 3 CH 2 OH → CH 3 CHO
O etanol é considerado oxidado porque perde hidrogênio. Ao inverter a equação, o etanal pode ser reduzido adicionando-lhe hidrogênio para formar etanol.
Usando OIL RIG para lembrar Oxidação e Redução
Portanto, lembre-se que a definição moderna de oxidação e redução diz respeito a elétrons (não oxigênio ou hidrogênio). Uma maneira de lembrar quais espécies são oxidadas e que é reduzida é usar OIL RIG.
O RILO DE ÓLEO significa Oxidação é a perda, a redução é o ganho.
