Os químicos controlam como os elétrons são transferidos entre os átomos em uma reação usando um número de oxidação. Se o número de oxidação de um elemento na reação aumenta ou se torna menos negativo, o elemento foi oxidado, enquanto um número de oxidação diminuído ou mais negativo significa que o elemento foi reduzido. (Você pode se lembrar dessa distinção usando um antigo mnemônico: OIL RIG, oxidação é perda, redução é ganho.) Um agente oxidante oxida outra espécie e é reduzido no processo, enquanto um agente redutor reduz outra espécie e é oxidado no processar.
Escreva a fórmula da reação química. A fórmula para a combustão do propano, por exemplo, é C3H8 (g) + 5 O2 -> 3 CO2 (g) + 4 H2O (l). Certifique-se de que a equação esteja equilibrada corretamente.
Atribua um número de oxidação a cada elemento na reação usando as seguintes regras: Qualquer elemento sozinho (ou seja, não combinado com nenhum outro elemento) tem um número de oxidação 0 O2 ou oxigênio puro, por exemplo, tem um número de oxidação igual a 0, pois é um elemento por si só. O flúor é o elemento mais eletronegativo (ou seja, exerce a atração mais forte sobre os elétrons), portanto, em um composto, ele sempre tem um número de oxidação -1. Por ser o segundo elemento mais eletronegativo, o oxigênio em um composto sempre tem um número de oxidação -2 (com apenas algumas exceções). O hidrogênio tem um número de oxidação -1 quando combinado com um metal e +1 quando combinado com um não metal. Quando combinados com outros elementos, os halogênios (grupo 17 da tabela periódica) têm um número de oxidação de -1 a menos que combinado com oxigênio ou um halogênio superior no grupo, caso em que eles têm um número de oxidação de +1. Quando combinados com outros elementos, os metais do grupo 1 têm um número de oxidação +1, enquanto os metais do grupo 2 têm um número de oxidação +2. A soma de todos os números de oxidação em um composto ou íon deve ser igual à carga líquida do composto ou íon. O ânion sulfato, SO4, por exemplo, tem uma carga líquida de -2, então a soma de todos os números de oxidação no composto deve ser igual a -2.
Compare os números de oxidação para cada elemento no lado do produto com o número de oxidação no lado do reagente. Se o número de oxidação de uma espécie diminui ou se torna mais negativo, a espécie foi reduzida (ou seja, ganhou elétrons). Se o número de oxidação de uma espécie aumenta ou se torna mais positivo, ela foi oxidada (ou seja, elétrons perdidos). Na combustão de propano, por exemplo, os átomos de oxigênio começam a reação com um número de oxidação de 0 e termine com um número de oxidação de -2 (usando as regras acima, o oxigênio em H2O ou em CO2 tem um número de oxidação de -2). Conseqüentemente, o oxigênio é reduzido quando reage com o propano.
Determine quais reagentes são reduzidos e quais são oxidados como mostrado acima. Um reagente que oxida um elemento em outro reagente é um agente oxidante, enquanto um reagente que reduz um elemento em outro reagente é um agente redutor. Na reação de combustão entre o propano e o oxigênio, por exemplo, o oxigênio é o agente oxidante e o propano é o agente redutor.
Observe que a mesma substância pode ser um agente redutor em uma reação e um agente oxidante em outra. Alguns compostos ou substâncias perdem elétrons prontamente, no entanto, e, portanto, são geralmente classificados como agentes redutores, enquanto outros compostos são muito bons em pegar elétrons ou transferir átomos de oxigênio e, portanto, são geralmente classificados como oxidantes agentes. O papel que uma substância desempenha ainda dependerá da reação em questão.
Referências
- "Princípios Químicos, a Busca por Insight, 4ª Edição"; Peter Atkins e Loretta Jones; 2008.
Pontas
- Pode ser necessário um pouco de prática para se familiarizar com as regras de atribuição de números de oxidação; tente atribuir números de oxidação para elementos em compostos diferentes até que você os tenha.
Sobre o autor
Residente em San Diego, John Brennan escreve sobre ciência e meio ambiente desde 2006. Seus artigos foram publicados em "Plenty", "San Diego Reader", "Santa Barbara Independent" e "East Bay Mensal. "Brennan é bacharel em biologia pela Universidade da Califórnia, San Diego.
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