III - Oxiredução e Potêncial de Eletrodo

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Prof. Eng. Vicente Oliveira
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Corrosão
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(Oxidação)
(Redução)
Quando em uma reação química ocorre transferência de elétrons de uma espécie para outra.
•Oxidação: perda de elétrons por uma espécie química, iônica ou molecular.
•A espécie é denominada redutora.
•Redução: Ganho de elétrons.
EQUILÍBRIOS 
Oxidação: Em termos de elétrons
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•Oxidação: é o aumento algébrico do número de oxidação.
•Redução: é a diminuição algébrica do número de oxidação.
Oxidação; em Termos de Número de Oxidação
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• Equação iônica geral de oxidação dos metais.
Os metais, no estado elementar, possuem de um a três elétrons no 
ultimo nível energético (camada de valência), e quando reagem tendem a perder 
estes elétrons, oxidando-se e agindo como substância redutora.
Quando se oxidam transformam-se em íons.
𝑀 → 𝑀𝑛+ + 𝑛𝑒Equação iônica geral 
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Reações de Oxirredução
• Exemplo: O ferro quando é atacado pelo acido clorídrico desprende hidrogênio 
e se oxida.
• A equação de oxirredução é:
• A equação iônica total de oxirredução é:
• A equação Com ácido Nítrico (ácido oxidante):
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• Reação entre magnésio e ácido sulfúrico:
Mecanismo das Reações Redox
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Equações Iônicas de Redução e de Oxidação
a) Um metal M sofre do meio corrosivo constituído de solução diluída de 𝐻2𝑆𝑂4 ou 𝐻𝐶𝐿:
Se M for zinco, ferro ou alumínio, a equação de oxidação é:
As equações de oxirredução que representam a corrosão destes metais pelo ácido são:
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b) Um metal M imerso em uma solução de ácido oxigenado que tenha um ânion oxidante, 
como 𝐻𝑁𝑂3, não provoca desprendimento de hidrogênio, ocorrendo a oxidação do 
metal a redução da parte iônica 𝑁𝑂3
− :
A equação final :
Ou sob a forma molecular:
O cobre não é atacado por ácido sulfúrico diluído mas no caso do ácido concentrado a parte 
iônica, 𝑆𝑂4
2− age como oxidante:
Observando-se a redução da parte iônica:
A oxidação do cobre:
A equação iônica de oxirredução:
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c) Um metal M sob a ação do oxigênio provoca em geral, a formação dos óxidos:
d) Um metal M sob a ação de água e oxigênio provoca a formação de hidróxidos:
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POTENCIAL DE ELETRODO 
•O funcionamento das pilhas eletroquímicas, ou pilhas de corrosão, envolveu
uma importante grandeza que se denomina “potencial de eletrodo” ou
simplesmente “potencial”.
•Sempre que se tem um metal em contato com um eletrólito, desenvolve-se
entre o metal e o eletrólito uma diferença de potencial elétrico que pode ser
positiva, negativa ou nula, dependendo do metal das espécies presentes no
eletrólito, além de outras variáveis.
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• Quando os metais reagem têm tendência a perder elétrons, sofrendo oxidação e,
consequentemente, corrosão.
• Para a previsão de alguns processos corrosivos é importante conhecer a ordem
preferencial de cessão de elétrons.
• Esta ordem é disposta em uma tabela chamada de tabela de potencial de eletrodo.
https://sites.google.com/site/scientiaestpotentiaplus/corrosao/dados-de-potencial-de-eletrodo-padrao-1
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• A imersão de um metal em uma solução eletrolítica determina o estabelecimento de 
uma diferença de potencial entre as duas fases, a sólida e a líquida, denominada de 
diferença de potencial eletroquímico.
•O eletrodo é o sistema formado pelo metal e pela solução eletrolítica vizinha ao metal.
•A representação gráfica é:
𝑀𝑛+ 𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜 + 𝑛𝑒(𝑚𝑒𝑡𝑎𝑙) ↔ 𝑀(𝑚𝑒𝑡𝑎𝑙)
Comportamento de um Metal em Soluções Eletrolíticas
Obs.: Quando necessário, indica-se entre 
parênteses a concentração ou a atividade dos 
íons separados por virgula.
𝐶𝑢2+ 0,2 𝑀 + 2𝑒 ↔ 𝐶𝑢(s)
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• Quando o potencial dos íons metálicos na rede cristalina do metal for maior que o
potencial dos íons metálicos em solução, haverá a tendência espontânea de aqueles íons
passarem para a solução e a lâmina metálica ficar com um excesso de carga elétrica
negativa.
• Se ao contrário o potencial do metal for menor, a solução ficará com excesso de carga
negativa.
• Se duas lâminas de metais diferentes forem postos na mesma solução é possível que
seus potenciais elétricos sejam diferentes, formando uma fonte geradora de
eletricidade.
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• A diferença de potencial é explicada pela presença de cargas elétricas de um sinal, no
eletrólito, e cargas de sinal oposto, no metal,
• O valor do potencial, depende de muitos fatores,
um deles ligados ao metal e outros, relacionados
com o eletrólito, tais como tipo do eletrólito,
concentração, temperatura, grau de aeração e grau
de agitação.
• O potencial, medido em volt, desenvolvido em um
metal imerso em uma solução de 1M de seus íons,
é chamado de potencial padrão ou potencial
normal.
• Um eletrodo ou meia pilha constituído do elemento em contato com uma solução de 1M 
de seus íons chama-se eletrodo padrão, meia pilha padrão ou par padrão.
Formula geral:
Ex. Formula para o zinco:
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ELETRODOS DE REFERÊNCIA 
• Um metal em uma solução aquosa estabelece um certo potencial com relação à
solução que é comumente conhecido como potencial de eletrodo.
• O potencial de equilíbrio do eletrodo é opotencial do eletrodo devido a um único 
processo, nas condições de equilíbrio entre os íons do metal no retículo cristalino e os 
íons do metal em solução.
• Se, por exemplo, prata metálica é imersa em uma solução de sal de prata, haverá uma 
troca entre os íons de prata no retículo cristalino do metal e os íons de prata 
hidratados, em solução
• Quando os dois processos atingem o equilíbrio, tem-se o potencial de equilíbrio do
eletrodo.
Fe 𝐹𝑒2+ 1𝑀 𝐶𝑢2+ 1𝑀 𝐶𝑢
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• O potencial de eletrodo e o potencial de equilíbrio do eletrodo, não podem ser medidos
em termos absolutos, mas o potencial de uma interface metal/solução pode ser
determinado usando-se outra interface metal/solução.
• Esta diferença de potencial é também referida como a força eletromotriz (f.e.m.) da
célula formada por eletrodos (M) e (R), e o meio aquoso.