Reação redox

Ilustração de uma reação redox ilustrando a formação do ácido fluorídrico.

Redução (ganho de elétrons) da molécula de FAD.

As reações de redução-oxidação ou oxirredução (também conhecido como reação redox) são as reações de transferência de elétrons. Esta transferência se produz entre um conjunto de espécies químicas, um oxidante e um redutor (uma forma reduzida e uma forma oxidada respectivamente).

Para que exista uma reação redox, no sistema deve haver uma espécie que ceda elétrons e outra espécie que as aceite:

• O Redutor é aquela espécie química que tende a perder elétrons.
• O Oxidante é a espécie que tende a captar esses elétrons.

Quando uma espécie química redutora cede elétrons ao meio se converte em uma espécie oxidada, e a relação que guarda com seu precursor fica estabelecida mediante o que se chama um par redox. Analogamente, se diz que quando uma espécie capta elétrons do meio se converte em uma espécie reduzida, e igualmente forma um par redox com seu precursor reduzido.

Princípio de Eletroneutralidade

Dentro de uma reação NÃO global redox, se dá uma série de reações particulares às quais são chamadas semireações ou reações parciais.

2 Na⁺ + 2 Cl^– → 2 Na^o + Cl₂^o

ou mais comumente,

2 NaCl → 2 Na^o + Cl₂^o

A tendência a reduzir ou oxidar a outras espécies se quantifica pelo potencial de redução, também chamado potencial redox.

Uma titulação redox, é uma na que um indicador químico indica a alteração câmbio na porcentagem da reação redox mediante a virada de cor entre o oxidante e o redutor.

Oxidação

Ver artigo principal: Oxidação

Em cada oxidação há uma perda de elétrons, o que equivale a dizer que um elemento aumentou seu número de oxidação.

2Cl^– → 2 Cl^o + 2 e^–

Redução

Ver artigo principal: Redução

Em toda redução há um ganho total de elétrons, o que significa que um elemento diminui seu número de oxidação:

Na⁺ + e^– → Na^o

Números de oxidação

A quantificação de uma espécie pode ser realizada mediante o número de oxidação da espécie. Durante o processo de oxidação o número de oxidação da espécie que se oxida, aumenta. Por outro lado, durante a redução, o número de oxidação da espécie que se reduz, diminui. O número de oxidação é um número inteiro que representa o número de elétrons que um átomo põe em jogo quando forma um composto determinado.

O número de oxidação:

• Aumenta se o átomo perde elétrons (a espécie que se oxida), ou os compartilha com um átomo que tenha tendência a captá-los.
• Diminui quando o átomo ganha elétrons (a espécie que se reduz), ou os compartilha com um átomo que tenha tendência a cedê-los.
• É nulo se o elemento é neutro ou está sem combinar.

Aplicação

Porção de metal oxidado (corroído)

Em biologia molecular, os processos redox têm uma grande importância, já que estão involucrados na cadeia de reações químicas da fotossíntese e da respiração (a nível molecular), dois processos fundamentais para a vida dos organismos superiores.

Na indústria, os processos redox também são muito importantes, tanto por seu uso produtivo (por exemplo a redução de minerais para a obtenção do alumínio ou do ferro) como por seu prevenção (por exemplo na corrosão).

A reação inversa da reação redox (que produz energia) é a eletrólise, na qual se aporta energia para dissociar elementos de suas moléculas.