Uma reação de oxidação-redução, ou reação "redox" para abreviar, envolve a troca de elétrons entre átomos. Para determinar o que acontece com quais elementos em uma reação redox, você deve determinar os números de oxidação de cada átomo antes e depois da reação. Os números de oxidação representam a carga potencial de um átomo em seu estado iônico. Se o número de oxidação de um átomo diminui em uma reação, ele é reduzido. Se o número de oxidação de um átomo aumenta, ele é oxidado.
Regras Gerais de Número de Oxidação
Para determinar o número de oxidação de um átomo, você deve considerar uma série de regras gerais. Primeiro, o número de oxidação de substâncias elementares é zero. Em segundo lugar, o número de oxidação de um íon contendo apenas um átomo é igual à carga desse íon. Terceiro, a soma dos números de oxidação dos elementos em um composto é igual a zero. Quarto, os números de oxidação dos elementos em um íon com vários átomos somam-se à carga geral.
Regras de número de oxidação específicas do elemento
Vários elementos ou grupos de elementos têm números de oxidação previsíveis. Considere também as seguintes regras. Primeiro, a oxidação de um íon do Grupo 1A é +1. Em segundo lugar, o número de oxidação de um íon do Grupo 2A é +2. Terceiro, o número de oxidação do hidrogênio é tipicamente +1, a menos que se combine com um metal. Nesse caso, ele tem um número de oxidação de -1. Quarto, o número de oxidação do oxigênio é tipicamente -2. Quinto, o número de oxidação de um íon flúor em um composto é sempre -1.
Determinando Números de Oxidação
As regras do número de oxidação ajudam a determinar os números de oxidação de elementos desconhecidos na equação química. Por exemplo, considere a seguinte equação química:
Zn + 2HCl -> Zn2 + + H2 + 2Cl-
No lado esquerdo, o zinco tem um número de oxidação zero. O hidrogênio está ligado a um não metal e, portanto, tem número de oxidação +1. A carga líquida de HCl é zero, portanto o cloro tem um número de oxidação -1. No lado direito, o zinco tem um número de oxidação de +2, que é idêntico à sua carga iônica. O hidrogênio ocorre em sua forma elementar e, portanto, tem um número de oxidação zero. O cloro ainda tem um número de oxidação de -1.
Comparando os dois lados
Para determinar o que é oxidado e o que é reduzido em uma reação redox, você deve rastrear as mudanças nos números de oxidação nos dois lados da equação. Na equação acima, o zinco começou com zero e terminou em +2. O hidrogênio começou em +1 e terminou em zero. O cloro permaneceu em -1. O número de oxidação do zinco aumentou. Portanto, o zinco foi oxidado. O número de oxidação do hidrogênio diminuiu. Portanto, o hidrogênio foi reduzido. O cloro não sofreu alteração no número de oxidação e, portanto, não foi reduzido nem oxidado.