Oxidação e redução — Química, 14–17 anos
Muitas reações envolvem a passagem de eletrões de uma substância para outra. Seguir esse movimento ajuda a explicar a ferrugem, as pilhas e o modo como duas substâncias podem mudar em sentidos opostos.
Uma passagem de eletrões
Numa reação redox, uma substância perde eletrões e outra ganha-os. Oxidação significa perder eletrões; redução significa ganhá-los. Acontecem sempre em conjunto, porque um eletrão que sai de um lugar tem de chegar a outro. As duas substâncias formam um par redox.
Por que seguir os eletrões?
Algumas reações foram inicialmente descritas apenas por mudanças visíveis, como um metal ficar revestido ou uma chama apagar-se. Essa linguagem não explicava o que ligava esses casos. A transferência de eletrões reúne-os numa só ideia e ajuda a prever qual substância os doa e qual os aceita.
Zinco e iões de cobre
Coloca-se zinco metálico numa solução com iões Cu²⁺. Os átomos de zinco perdem dois eletrões: Zn → Zn²⁺ + 2e⁻, portanto o zinco oxida-se. Cada ião Cu²⁺ ganha dois eletrões: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu, portanto o cobre reduz-se. No total, surge cobre sólido e o zinco passa para a solução.
Os nomes apontam em sentidos opostos
É frequente confundir oxidação e redução porque “oxidação” parece significar que tem de haver oxigénio. A associação é compreensível, pois o oxigénio provoca muitas oxidações do dia a dia. Mas o critério geral é o movimento dos eletrões: oxidação é perda e redução é ganho, mesmo sem oxigénio.
Pilhas e ferrugem
Uma pilha separa a oxidação da redução para que os eletrões percorram um fio e forneçam energia elétrica. A ferrugem é um processo redox menos controlado: o ferro perde eletrões e o oxigénio e a água ajudam a formar óxidos de ferro. A mesma ideia pode alimentar um dispositivo ou danificar lentamente uma ponte.
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