Vamos aproveitar uma série de conhecimentos que você já tem e o que observa em seu cotidiano para identificar processos químicos que envolvem oxidação ou redução. A palavra oxidação era empregada originalmente para designar reações em que uma substância interage com o oxigênio (O2) e até hoje é usada para indicar o processo que leva um metal a perder o brilho e outras características metálicas. O significado químico do termo, porém, se ampliou, como veremos mais adiante.
©ISTOCKPHOTO.COM/MAC99
Conceitos importantes: oxidação e redução
A ferrugem, evidente na estrutura metálica, é consequência da formação de íons Fe31. Não escreva neste livro.
Atividades 1. Todo metal perde o brilho quando exposto ao ar? Dê um exemplo que justifique sua resposta. 2. Diversos objetos de uso doméstico e hospitalar são feitos de aço. Que palavra utilizamos para indicar o aço que mantém permanentemente a cor e o brilho, apesar do uso? Qual é o significado dessa palavra?
DIVULGAÇÃO PNLD
Um exemplo de reação de oxidação e redução
2 Mg(s) 1 O2(g) magnésio
GLOW IMAGES/PHOTOLIBRARY
Entre 1887 e 1949, aproximadamente, o flash das máquinas fotográficas era obtido por meio da oxidação do magnésio, devido à intensa luz gerada no processo. Essa transformação é representada pela equação química:
2 MgO(s)
oxigênio
óxido de magnésio
Para que o magnésio metálico, cuja carga elétrica é zero, se transforme em íon Mg21, presente no óxido de magnésio, é necessário que interaja com o O2, de modo que perca 2 elétrons por átomo. Para isso, as moléculas de O2 terão de receber elétrons. Vamos analisar esses dois processos separadamente:
Mg
Mg21 1 2 e2
O2 1 4 e2
O22 1 O22
Nessa reação, cada átomo de magnésio perde 2 elétrons, formando o íon Mg21. Já a molécula de oxigênio, cuja carga elétrica é nula, ganha 4 elétrons (2 elétrons para cada átomo de oxigênio) e origina dois íons O22. Podemos representar esse processo utilizando a fórmula de Lewis:
Mg
A queima de magnésio metálico, metal cinzento e brilhante, é uma reação perigosa que libera grande quantidade de energia na forma de luz.
Mg21 1 2 e2
O O 1 4 e2
O
22
1
O
22
E a reação global do processo pode ser representada por:
Mg 1 O O 1 Mg
2 Mg2 1 2 O
22
Cuidado! Esta reação libera muita energia; não tente reproduzi-la!
Note que, para que cada molécula de O2 receba 4 elétrons, é necessário que 2 átomos de magnésio cedam cada um 2 elétrons. Chamamos de reações de oxirredução as transformações em que há transferência de elétrons, como a que vimos acima. O termo oxirredução deriva de dois processos que ocorrem na transformação: a oxidação (que envolve a perda de elétrons) e a redução (que envolve o ganho de elétrons). Assim, na transformação que vimos acima, o Mg se oxida (cede elétrons) e o O2 se reduz (ganha elétrons). 208
Unidade 3 Eletrólitos e reações químicas: fundamentos qualitativos e quantitativos
EME18_VIVA_QUI1_U3C10_206A231.indd 208
MATRIZ NOVA
5/2/16 16:31