Explicamos o que é oxidação e como ocorre. Além disso, os tipos de oxidação, número de oxidação e redução.
O que é oxidação?
É comumente chamado de oxidação para reações químicas em que o oxigênio se combina com outro substâncias, formando moléculas chamadas óxidos. Isso é particularmente prevalente no mundo dos metais, embora de forma alguma exclusivo deles. Em química, a oxidação é chamada de fenômeno químico em que um átomo, molécula ou íon perde um ou mais elétrons, aumentando assim sua carga positiva.
Como o oxigênio é um elemento que geralmente aceita esses elétrons, esse tipo de reação foi denominado reações de redução-oxidação, reações de óxido-redução ou reações redox, mas também é importante esclarecer que podem ocorrer reações redox das quais o oxigênio não participa. Leve em consideração que o nome oxigênio vem do grego oxys, "Ácido"; Y genos, "Produtor": isto é, o oxigênio é assim chamado porque corrói o metais, assim como ele faz ácido.
A maioria dos casos de oxidação envolve oxigênio, mas também pode ocorrer na sua ausência. E da mesma forma, a oxidação e a redução sempre ocorrem juntas e simultaneamente.
Dois elementos que trocam elétrons sempre participam deles:
- O agente oxidante. É o elemento químico que captura o elétrons transferido, isto é, ele os recebe e aumenta sua carga negativa. Isso é chamado de ter um estado de oxidação mais baixo, ou em outras palavras, estar reduzido.
- O agente redutor. É o Elemento químico que desiste ou perde os elétrons transferidos, aumentando sua carga positiva. Isso é chamado de ter um estado de oxidação superior, ou em outras palavras, estar oxidado.
Assim: o agente oxidante é reduzido pelo agente redutor, enquanto o agente redutor é oxidado pelo agente oxidante. Portanto, temos que oxidar é perder elétrons, enquanto que reduzir é ganhar elétrons.
Esses processos são comuns e cotidianos, na verdade são essenciais para o vida: a seres vivos nós obtemos energia química graças a reações semelhantes, como a oxidação da glicose.
Tipos de oxidação
Existem dois tipos conhecidos de oxidação:
- Oxidação lenta. É produzido pelo oxigênio contido no ar ou no Água, aquele que faz os metais perderem o brilho e sofrerem corrosão sendo exposto a muito tempo ambiente.
- Oxidação rápida. Ocorre em reações químicas violentas, como combustão, geralmente exotérmicos (eles liberam energia na forma de calor), e é produzido principalmente em elementos orgânicos (contendo carbono e hidrogênio).
Número de oxidação
Os elementos químicos têm um número de oxidação, que representa o número de elétrons que esse elemento coloca em ação quando se trata de se associar a outros para formar um determinado composto.
Este número é quase sempre inteiro, podendo ser positivo ou negativo, dependendo se o elemento em questão perde ou ganha elétrons durante a reação, respectivamente.
Por exemplo: um elemento com número de oxidação +1 tende a perder um elétron ao reagir com outros, enquanto um elemento com número -1 tende a ganhar um elétron quando reage com outros para formar um composto. Esses números de oxidação podem ter valores tão altos quanto os elétrons envolvidos na processoe, em alguns casos, geralmente dependem dos elementos com os quais estão reagindo.
Os elementos livres, ou seja, que não estão combinados com outros, possuem número de oxidação 0. Por outro lado, alguns exemplos de números de oxidação são:
O número de oxidação do oxigênio é -2 (O-2), exceto para peróxidos que têm -1 (O2-2) e superóxidos que têm -½ (O2–).
O número de oxidação dos elementos metálicos é positivo. Por exemplo: íon sódio (Na +), íon magnésio (Mg2 +), íons ferro (Fe2 +, Fe3 +)
O número de oxidação do hidrogênio é +1 (H +), exceto para hidretos metálicos que tem -1 (H–).
Oxidação e redução
Oxidação e redução são processos inversos e complementares, ocorrendo sempre ao mesmo tempo. Na primeira, os elétrons são perdidos e na segunda eles são ganhos, variando assim o cargas eletricas dos elementos.
Essas reações são frequentemente utilizadas em processos industriais e metalúrgicos, por exemplo, para reduzir minerais obtendo elementos metálicos puros como ferro ou alumínio; ou na combustão de matéria orgânica, como em usinas de geração de energia elétrica ou mesmo em motores a jato.