As reações de oxidação e redução, também chamadas de reações de oxirredução ou reações redox, estão entre os temas mais importantes da química. Elas ocorrem quando há transferência de elétrons entre substâncias e são fundamentais para processos como combustão, corrosão, funcionamento de pilhas, baterias, eletrólise e até mesmo para a respiração celular.
Esse conteúdo é frequentemente cobrado no ENEM, vestibulares e concursos, além de ser essencial para compreender diversos fenômenos químicos do cotidiano.
Neste artigo, você aprenderá o que são oxidação e redução, como identificar essas reações, conhecerá exemplos práticos e resolverá exercícios comentados.
O que são oxidação e redução?
Oxidação e redução são processos químicos que acontecem simultaneamente.
Durante uma reação de oxirredução:
- uma espécie química perde elétrons (oxidação);
- outra espécie química ganha elétrons (redução).
Como os elétrons perdidos por uma substância são recebidos por outra, os dois processos sempre ocorrem ao mesmo tempo.
O que é oxidação?
A oxidação é o processo em que uma espécie química perde elétrons.
Quando isso acontece, seu número de oxidação (NOX) aumenta.
Exemplo:
Zn → Zn²⁺ + 2e⁻Nesse caso:
- o zinco perde dois elétrons;
- ocorre oxidação;
- o NOX do zinco passa de 0 para +2.
O que é redução?
A redução é o processo em que uma espécie química ganha elétrons.
Durante a redução, o número de oxidação diminui.
Exemplo:
Cu²⁺ + 2e⁻ → CuNesse caso:
- o cobre recebe dois elétrons;
- ocorre redução;
- o NOX passa de +2 para 0.
Como lembrar a diferença?
Uma forma simples de memorizar é:
- Oxidação = perda de elétrons
- Redução = ganho de elétrons
Outra dica bastante utilizada é:
LEO diz GER
- LEO = Lose Electrons = Oxidation
- GER = Gain Electrons = Reduction
Esse macete é muito utilizado em cursos de química.
Número de oxidação (NOX)
O número de oxidação (NOX) representa a carga que um átomo teria se todas as ligações fossem completamente iônicas.
Ele é utilizado para identificar quais elementos sofreram oxidação e redução.
Regra geral:
- aumento do NOX → oxidação;
- diminuição do NOX → redução.
Exemplo de oxirredução
Considere a reação entre zinco e sulfato de cobre:
Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + CuAnalisando os elementos:
Zinco
Zn → Zn²⁺ + 2e⁻O NOX aumenta de 0 para +2.
Portanto, ocorre oxidação.
Cobre
Cu²⁺ + 2e⁻ → CuO NOX diminui de +2 para 0.
Portanto, ocorre redução.
Agente oxidante e agente redutor
Esses conceitos costumam gerar dúvidas.
Agente oxidante
É a espécie que provoca a oxidação da outra substância.
Como recebe elétrons, ela própria sofre redução.
Agente redutor
É a espécie que provoca a redução da outra substância.
Como doa elétrons, ela própria sofre oxidação.
Resumo
| Espécie | O que faz | O que acontece com ela |
|---|---|---|
| Agente oxidante | Recebe elétrons | Sofre redução |
| Agente redutor | Perde elétrons | Sofre oxidação |
Onde ocorrem oxidação e redução?
Essas reações estão presentes em inúmeros processos.
Pilhas
Nas pilhas:
- oxidação ocorre no ânodo;
- redução ocorre no cátodo.
A reação gera energia elétrica.
Eletrólise
Na eletrólise:
- oxidação ocorre no ânodo;
- redução ocorre no cátodo.
Entretanto, o processo consome energia elétrica.
Corrosão
A ferrugem é consequência da oxidação do ferro.
Esse é um dos exemplos mais comuns de reação redox no cotidiano.
Combustão
A queima de combustíveis também envolve reações de oxidação e redução.
Respiração celular
Durante a respiração celular, moléculas de glicose sofrem oxidação, liberando energia utilizada pelo organismo.
Como identificar uma reação de oxirredução?
Para verificar se uma reação é de oxidação e redução, siga estes passos:
- determine o NOX de todos os elementos;
- compare o NOX dos reagentes e dos produtos;
- identifique quais elementos tiveram alteração no NOX.
Se houver mudança no NOX de pelo menos dois elementos, trata-se de uma reação de oxirredução.
Exemplos de reações de oxidação e redução
Formação da ferrugem
O ferro sofre oxidação na presença de oxigênio e água, formando óxidos de ferro.
Combustão do metano
CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂OO carbono é oxidado e o oxigênio é reduzido.
Pilha de Daniell
No ânodo:
Zn → Zn²⁺ + 2e⁻No cátodo:
Cu²⁺ + 2e⁻ → CuEssa reação gera corrente elétrica.
Oxidação e redução no ENEM
Questões sobre oxidação e redução costumam abordar:
- número de oxidação (NOX);
- agente oxidante e agente redutor;
- pilhas;
- eletrólise;
- corrosão;
- balanceamento de reações redox.
É um dos temas mais recorrentes da eletroquímica.
Exercícios sobre oxidação e redução
Exercício 1
Na reação:
Zn → Zn²⁺ + 2e⁻O zinco sofre:
A) redução.
B) neutralização.
C) oxidação.
D) eletrólise.
Resposta: C
Exercício 2
A espécie que ganha elétrons sofre:
A) combustão.
B) redução.
C) oxidação.
D) ionização.
Resposta: B
Exercício 3
Em uma pilha galvânica, a redução ocorre:
A) no ânodo.
B) na ponte salina.
C) no cátodo.
D) no eletrólito.
Resposta: C
Erros comuns
Ao estudar oxidação e redução, muitos estudantes:
- confundem perda e ganho de elétrons;
- trocam agente oxidante por agente redutor;
- esquecem de analisar o NOX;
- acreditam que oxidação significa apenas reação com oxigênio.
Resumo rápido
| Conceito | Definição |
|---|---|
| Oxidação | Perda de elétrons e aumento do NOX |
| Redução | Ganho de elétrons e diminuição do NOX |
| Agente oxidante | Recebe elétrons e sofre redução |
| Agente redutor | Perde elétrons e sofre oxidação |
| Onde ocorre a oxidação | Ânodo |
| Onde ocorre a redução | Cátodo |
Conclusão
As reações de oxidação e redução são fundamentais para compreender a eletroquímica e diversos processos naturais e industriais. Elas envolvem a transferência de elétrons entre espécies químicas, provocando alterações no número de oxidação dos elementos.
Dominar o facilita o estudo de pilhas, eletrólise, corrosão, combustão e estequiometria, além de preparar o estudante para questões frequentes no ENEM e nos principais vestibulares.