Como determinar se uma substância é um agente redutor ou oxidante usando a tabela periódica
Por John Brennan
Atualizado em 24 de março de 2022
Na química redox, a transferência de elétrons é rastreada por meio de números de oxidação. Quando o número de oxidação de um elemento aumenta – ou se torna menos negativo – ele foi oxidado; uma diminuição, ou um movimento em direção a algo mais negativo, indica redução. Lembre-se do mnemônico
OILRIG (Oxidação é perda, redução é ganho) para manter a direção correta. Um agente oxidante aceita elétrons e é reduzido, enquanto um agente redutor doa elétrons e fica oxidado.
Etapa 1
Escreva a equação química balanceada para a reação. Por exemplo, a combustão do propano é representada como:
C3 H8 (g) + 5O2 → 3CO2 (g) + 4H2 O(l) Etapa 2
Atribua números de oxidação a cada elemento usando estas regras básicas:
- Elementos em sua forma elementar têm um número de oxidação de 0 (por exemplo, O2 , N2 ).
- O flúor é sempre –1 em compostos. O oxigênio é –2, exceto em peróxidos ou quando ligado ao flúor.
- O hidrogênio é +1 quando ligado a não metais e –1 quando ligado a metais.
- Os halogênios (grupo 17) são –1, a menos que estejam emparelhados com oxigênio ou um halogênio mais eletronegativo, caso em que são +1.
- Os metais do Grupo 1 são +1; metais do grupo 2 são +2.
- A soma dos números de oxidação em uma molécula neutra é igual a 0; em um íon, é igual à carga do íon.
Por exemplo, o íon sulfato, SO
4
2–
, tem uma carga líquida de –2, então os números de oxidação de S e O devem somar –2.
Etapa 3
Compare os números de oxidação do lado do reagente com os do lado do produto. Uma espécie cujo número cai (ou se torna mais negativo) ganhou elétrons – reduzidos. Uma espécie cujo número aumenta (ou se torna menos negativo) perdeu elétrons – oxidado.
No exemplo da combustão de propano, o oxigênio começa em 0 e termina em –2 em ambos CO
2 e H
2 O, então o oxigênio é reduzido. Os carbonos do propano vão de –3 (em C
3 H
8 ) a +4 (em CO
2 ), indicando oxidação.
Etapa 4
Identifique os agentes oxidantes e redutores:
- A substância que oxida outra é o agente oxidante .
- A substância que reduz outra é o agente redutor .
Assim, na reação propano-oxigênio, O
2 é o agente oxidante e C
3 H
8 é o agente redutor.
Etapa 5
Tenha em mente que um composto pode desempenhar qualquer função dependendo da espécie parceira. Algumas substâncias perdem elétrons facilmente e são normalmente vistas como agentes redutores; outros são excelentes na aceitação de elétrons e atuam como agentes oxidantes. O papel real é ditado pelo contexto específico da reação.
Coisas necessárias
- Tabela periódica
- Lápis
- Papel
TL;DR
Dominar os números de oxidação requer prática. Tente atribuir números a vários compostos até que os padrões se tornem intuitivos.
Referências
- "Princípios Químicos, a Busca por Insight, 4ª Edição"; Peter Atkins e Loretta Jones; 2008.