TEXTO-BASE-EP-01-QB-01- OXIDAÇÃO E REDUÇÃO: A DANÇA DOS ELÉTRONS NO COTIDIANO

Hoje temos um episódio especial pra você que quer entender um dos conceitos mais importantes e presentes no nosso cotidiano: Os Processos de Oxidação e Redução.

Esses processos estão por toda parte! Desde coisas simples, como o enferrujamento de um portão, até tecnologias avançadas, como as baterias de íons de lítio dos nossos celulares.

E não para por aí! Oxidação e Redução também são essenciais no tratamento de água e efluentes. Já ouviu falar nos Processos Oxidativos Avançados, ou POAs!

É por isso que entender a química por trás desses fenômenos faz toda a diferença.

Vamos então explorar os conceitos fundamentais de oxidação e redução?

Pra começar, o que é oxidação? E o que é redução?

 No conceito clássico, oxidação era apenas a combinação de uma substância com o oxigênio. Um exemplo típico é o enferrujamento de um portão de ferro.

Mas, hoje, sabemos que isso é só parte da história. O conceito foi ampliado!

 Agora consideramos que:

• Oxidação - É a perda de elétrons.
• Redução - É o ganho de elétrons.

E tem mais um processo de oxidação nunca acontece sozinho. Sempre que um elemento perde elétrons, outra substância os ganha – é uma transferência de elétrons!

Vamos ver um exemplo: a formação de cloreto de magnésio (MgCl₂).

• O magnésio (Mg) é do grupo 2(alcalino terroso) perde dois elétrons – sofre oxidação.
• O cloro (Cl) é do grupo 17(Halogênio) ganha esses elétrons – sofre redução.

• Mesmo sem oxigênio envolvido, temos um processo de oxirredução!

Então, em resumo:

• Oxidação → Perda de elétrons.
• Redução → Ganho de elétrons.

Agora, quem é o oxidante e quem é o redutor?

Vamos simplificar esses conceitos para facilitar o entendimento! Pensem assim: sempre que um processo acontece, ele está diretamente ligado a outro.

• Exatamente! Por exemplo, um elemento que se oxida provoca a redução de outro elemento – por isso é chamado de redutor.
• E o oposto também é verdadeiro! Um elemento que se reduz provoca a oxidação de outro elemento – por isso é chamado de oxidante.

Para resumir e fixar bem:

• Oxidação – perde elétrons – Redutor

• Redução – ganha elétrons – Oxidante

Fácil, não é? É só lembrar que esses processos estão sempre interligados!

Mas, como identificar rapidamente quem sofreu oxidação ou redução?

A gente tem uma ferramenta que facilita essa identificação, o famoso Nox – o Número de Oxidação!,

O Nox é a carga que um átomo teria se as ligações químicas fossem quebradas.

• Quando o Nox aumenta, houve perda de elétrons (oxidação).
• Quando o Nox diminui, houve ganho de elétrons (redução).

E como calcular o NOX?

Existem algumas regrinhas, que identificam o nox de um elemento.

1) O Nox de substâncias simples é sempre zero (ex.: Cl₂, O₂).

2) Os metais alcalinos(Li,Na,K,Rb,Cs,Fr), quando   nos  compostos possuem nox = +1.

3) Os metais alcalinos-terrosos(Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Ra ), quando nos compostos possuem nox = +2.

4) Os halogênios(F, Cl, Br, I, At) quando à direita da fórmula possuem nox = -1. Ex. NaCl e NaClO

5) Os calcogênios(O,S,Se,Te,Po) quando à direita da  fórmula possuem nox = -2.  H₂S, H₂SO₄

6) O hidrogênio possui nox = +1,exceto nos hidretos   metálicos (H+METAL),cujo nox = -1, KH, CaH₂

7) O oxigênio possui nox = -2 ,exceto nos  peróxidos  (O₂+1A,2A,H e Ag) cujo nox = -1 e nos superóxidos  (O₄+1A,2A) cujo nox = - 1/2

8) A soma dos Nox em um composto neutro é igual a zero.

9) Para íons monoatômicos, o Nox é igual à carga do íon (ex.: Na⁺ = +1).

10)  Para íons poliatômicos, a soma dos Nox é igual à carga do íon.

 Vamos analisar alguns exemplos de cálculo do Nox. Começaremos pelo carbonato de sódio (Na₂CO₃). Qual é o Nox de cada elemento presente no composto?

• De acordo com as regras estudadas, o sódio (Na) possui Nox +1.
• O oxigênio (O), que está à direita da fórmula, tem Nox -2.
• Agora, aplicamos a regra que determina que a soma dos Nox em um composto neutro é igual a zero: 2(+1) + x +3(−2)=0  ;  2+ x -6 = 0
• Resolvendo a equação: x=6−2=4  
• Portanto, o Nox do carbono (C) é igual a +4.

Vamos analisar o composto permanganato de potássio, KMnO₄

• Passo 1: Identificar os Nox conhecidos
• O potássio (K) é um metal alcalino e, pelas regras de determinação de Nox, possui Nox +1.
• O oxigênio (O) em compostos normalmente tem Nox -2.
• Passo 2: Aplicar a regra da soma dos Nox
• A soma dos Nox em um composto neutro, como KMnO₄​, é igual a zero. Assim, temos a seguinte equação:
• (+1) + (x) + 4(−2)=0
• Passo 3: Resolver a equação
• Substituímos os valores conhecidos:
• 1+x−8=0   ; x =8-1=+7
• Conclusão
• O Nox do K (potássio) é +1.
• O Nox do Mn (manganês) é +7.
• O Nox de cada O (oxigênio) é -2.

 E o cálculo do nox dos elementos no dicromato de potássio

 Vamos calcular o Nox de cada elemento no dicromato de potássio (K₂Cr₂O₇ ​):

• Passo 1: Identificar os Nox conhecidos
• O potássio (K) é um metal alcalino e, pelas regras de determinação de Nox, possui Nox +1.
• O oxigênio (O) em compostos normalmente tem Nox= -2.
• Passo 2: Aplicar a regra da soma dos Nox
• A soma dos Nox em um composto neutro, como K₂Cr₂O₇, é igual a zero. Vamos montar a equação:
• 2(+1) + 2(x) +7(−2)=0   ;
• Passo 3: Resolver a equação
• Substituímos os valores conhecidos:
• 2 + 2x −14 = 0    ;  2x−12 = 0  ;  2x =12     x = 12/2= +6    x = +6
• Conclusão
• O Nox do K (potássio) é +1.
• O Nox de cada Cr (cromo) é +6.
• O Nox de cada O(oxigênio) é -2.

Chegamos ao final do episódio, aonde vimos:

• A importância dos processos de oxidação e redução no nosso dia a dia.
• Os conceitos fundamentais: oxidação, redução, oxidante e redutor.
• E como usar o Nox para identificar facilmente esses processos.
• Compartilhe com amigos, professores e colegas.
• Vamos juntos mostrar que a Química está em tudo!

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