Reao de oxirreduo

Reaes de oxirreduo so reaes qumicas onde ocorrem transferncias de eltrons

entre duas, ou mais substancias qumicas.

Numa reao de oxirreduo sempre h perda e ganho de eltrons, pois os que so

perdidos por um tomo, on ou molcula so imediatamente recebidos por outros.

A perda de eltrons chamada de oxidao e o ganho de eltrons chamado de reduo.

Na oxidao, o nmero de oxidao (Nox) do elemento aumenta (pois ele perde eltrons).

Na reduo, o nmero de oxidao (Nox) se reduz (pois o elemento ganha eltrons).

A Oxidao pode ocorrer em trs circunstncias: quando se adiciona oxignio

substncia, quando uma substncia perde hidrognio ou quando a substncia perde

eltrons.

A Reduo, por sua vez, o inverso e ocorre tambm de trs maneiras: quando uma

substncia perde oxignio, quando ganha hidrognio ou quando ganha eltrons.

Reao de xidorreduo: sabe-se que oxidao e reduo ocorrem juntas na mesma

reao qumica. Esse fenmeno recebe o nome de Reao redox ou xidorreduo.

xidorredues so reaes que transferem eltrons entre substncias fazendo com que

o nmero de oxidao (nox) de uma substncia aumente enquanto o nox de outra

substncia diminui. Esse processo no deve ser confundido com as ligaes inicas (em

que h transferncia de eltrons de uma substncia a outra) e sim como um processo de

oxidao de uma substncia e a reduo de outra. Podemos dizer ento que em uma

reao a substncia que perde eltrons e sofre oxidao designada agente redutor

enquanto a substncia que ganha eltrons e sofre reduo designada agente oxidante.

Algumas dessas reaes so muito teis para a indstria. O ferro, por exemplo, extrado

pela combinao do minrio de ferro com o monxido de carbono (CO), num alto-forno.

Nessa reao, o minrio perde oxignio para formar o ferro (Fe) e o CO recebe oxignio

para formar o CO2 (dixido de carbono). A ferrugem um dos resultados de uma reao

redox, na qual o ferro se oxida e forma o xido de ferro (ferrugem), e o oxignio do ar

reduzido.

Outro exemplo de reao redox o da prata em contato com o ar. Os objetos de prata

tendem a perder seu aspecto brilhante com o passar do tempo, se tornando embaados e

com colorao escura. Esse fato ocorre porque os tomos de prata da superfcie do objeto

reagem com outras substncias, como o oxignio. Dizemos ento que a prata se oxidou,

ou seja, passou por uma reao de xidorreduo.

Nmero de oxidao (nox): o nmero de eltrons que um tomo ganha ou perde em uma reao de xido-reduo. Se o tomo ganha eltrons seu nox ser negativo; se perde ser positivo.

Redutores e oxidantes

Agente oxidante o responsvel por causar a oxidao de um dos compostos da

reao, esse agente oxidante possui o elemento que vai ganhar eltrons, ou seja,

sofrer reduo.

Agente redutor a substncia que age causando a reduo de um dos compostos da

reao, o agente redutor ser a fonte dos eltrons perdidos liberados na reao.

Balanceamento da reao de oxirreduo

Balancear uma reao de oxirreduo simples, assim como em outros tipos de reaes

necessrio fazer uma igualdade. No caso de uma reao por oxirreduo, igualar as

quantidades de eltrons ganhos do agente oxidante com as dos eltrons perdidos pelo

agente redutor. Balancear uma reao de oxirreduo simples, assim como em outros

tipos de reaes necessrio fazer uma igualdade. No caso de uma reao por

oxirreduo, igualar as quantidades de eltrons ganhos do agente oxidante com as dos

eltrons perdidos pelo agente redutor.

Importncia

Hoje em dia as aplicaes para as reaes de oxirreduo so inmeras, mas esse tipo de

reao j era empregado desde a Idade dos Metais para muitos objetivos. Um exemplo

muito importante para a poca foram os processos de purificao de metais, como o ferro,

o cobre,o estanho e o zinco para a produo de vrios objetos.

A reduo dos xidos para a obteno do ferro efetuada em fornos denominados alto

forno ou forno alto. Nele so adicionados os minerais de ferro, em presena de coque,

ecarbonato de clcio (CaCO3), que atua como escorificante.

No alto forno ocorrem as seguintes reaes:

Formao de gases (xidos de carbono):

O carbono que reage com o oxignio produzindo gs carbnico (dixido de carbono):

C + O2 CO2

O dixido de carbono reduz-se formando monxido de carbono:

CO2 + C2CO

Num processo contrrio, o monxido pode oxidar-se com oxignio reproduzindo o gs

carbnico:

2CO + O2 2CO2

O processo de oxidao do coque com oxignio libera energia. Na parte inferior do alto

forno a temperatura pode alcanar 1900 C .

Reduo dos minerais que so xidos:

Inicialmente, os xidos de ferro so reduzidos na parte superior do alto forno, parcial ou

totalmente, com o monxido de carbono, j produzindo ferro metlico. Exemplo: reduo

da magnetita:

Fe3O4 + 3CO 3FeO + CO2

FeO + CO Fe + CO2

Posteriormente, na parte inferior do alto forno, onde a temperatura mais elevada, ocorre

a maior parte da reduo dos xidos com o coque (carbono):

Fe3O4 + C 3FeO + CO

O carbonato de calcio se decompe:

CaCO3 CaO + CO2

e o dixido de carbono reduzido com o coque a monxido de carbono, como visto acima.

Na parte mais inferior do alto forno ocorre a carburao:

3Fe + 2CO Fe3C + CO2