Oxidação e Redução
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Oxidação e Redução

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EQUILÍBRIO DA OXIDAÇÃO E REDUÇÃO 1 
 
 
1. Conceitos 
 
Eletroquímica é o estudo das reações químicas nas quais partículas carregadas (íons 
ou elétrons) atravessam a interface entre duas fases da matéria, tipicamente uma fase metálica (o 
eletrodo) e uma fase líquida de solução condutora, ou eletrólito. 
Processos de oxidação e redução estão envolvidos no estudo da eletroquímica, onde 
as reações químicas ocorrem com o envolvimento de transferência de elétrons de um reagente 
para outro. Os dois processos ocorrem simultaneamente e não podem coexistir 
independentemente. 
Redução ocorre quando um reagente ganha elétrons e vai para um estado de oxidação 
mais negativo. Ignorando as cargas, isto é exemplificado pelo caso geral: 
Aox + ne- à Ared (1) 
onde, Aox e Ared se referem as formas oxidadas e reduzidas do elemento A, respectivamente. 
Inversamente, durante a oxidação, um reagente perde elétrons e vai para um estado 
de oxidação mais positivo. O caso geral pode ser representado como 
Bred à Box + ne- (2) 
onde, novamente Box e Bred se referem as formas oxidadas e reduzidas do elemento B, 
respectivamente. 
Cada expressão geral acima é denominada uma meia reação ou meia célula. Isto é 
em reconhecimento de que nenhum dos processos pode ocorrer independentemente. 
 
1 Arquimedes Lavorenti. Professor Associado do Depto. de Ciências Exatas, ESALQ/USP, Caixa Postal 9, 
 13418-900 \u2013 Piracicaba \u2013 SP. E-mail: alavoren@carpa.ciagri.usp.br \u2013 Publicação Destinada ao Ensino de Ciências - 
 Química - 28/3/2002 
 
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Redução e oxidação ocorrem concomitantemente, e duas meias reações se combinam 
para dar uma oxi-redução (dupla redox). Para o caso geral, a oxi-redução é dada como: 
Meia reação de redução: Aox + ne- à Ared 
Meia reação de oxidação: Bred à Box + ne- 
Reação de oxi-redução: Aox + Bred ßà Ared + Box 
Assim, uma reação de oxi-redução envolve a reação de um redutor (Bred) com um 
oxidante (Aox). O redutor ou agente redutor é o reagente que perde elétrons e então é oxidado. 
O oxidante ou agente oxidante ganha elétrons e então é reduzido. 
Exemplo: Cuo à Cu2+ + 2 e- (oxidação) 
 2 Ag+ + 2 e- à 2 Ago (redução) 
 Cuo + 2 Ag+ ßà Cu2+ + 2 Ago (oxi-redução) 
Os metais, em forma elementar ou reduzida, têm uma maior predisposição em ceder 
elétrons (oxidação) para outras espécies químicas que ao recebê-los se reduzem. Assim sendo, os 
metais nesta forma elementar atuam como agentes redutores, pois induzem outras espécies 
químicas a se reduzirem. 
Por outro lado, os metais em suas formas catiônicas ou formas já oxidadas, pelo fato 
de terem cedido elétrons e ficado com carga positiva, tem mais tendência a receberem elétrons 
(redução) e atuarem como agentes oxidantes, ao induzirem que outras espécies químicas se 
oxidem e cedam elétrons para eles. 
Devido a esta maior ou menor predisposição dos metais em dependendo do caso, 
cederem ou receberem elétrons, foi estabelecida uma série de atividade química dos metais ou 
série das tensões eletrolíticas: 
 
 
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Li, K, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Cd, Co, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Ag, Hg, Pd, Au, Pt 
Aumento do poder como agente oxidante (REDUÇÃO) 
 
Aumento do poder como agente redutor (OXIDAÇÃO) 
Exemplo: Lio à Li+ + e- 
Lítio metálico é um agente redutor forte e se oxida facilmente. Pode-se dizer que ele é 
um agente oxidante fraco e se reduz com muita dificuldade. O lítio tem sido muito utilizado em 
baterias ou pilhas. 
Exemplo: Ptn+ + n e- à Pto 
Platina metálica é um agente redutor fraco e se oxida muito dificilmente. Ela é um 
agente oxidante forte e se reduz muito facilmente. A platina tem sido considerada como um metal 
inerte. 
 
2. Conceito de potencial de eletrodo 
 
Todas as meias reações podem ser expressas em termos de redução ou oxidação. Por 
exemplo, as meias reações Fe2+/Feo são: 
Redução: Fe2+ + 2e- à Feo 
Oxidação: Feo à Fe2+ + 2e- 
Um eletrodo consiste de um metal condutor em contato com uma solução de seus 
íons (eletrólito). Observa-se que há duas fases distintas em interação, isto é, fase sólida: metal e 
fase líquida: solução contendo um íon. 
Por exemplo: Feo(s)/Fe2+ 
Para o qual as possíveis meias reações são dadas acima. Como alternativa, um 
eletrodo pode ser um metal inerte tal como platina em contato com uma solução contendo uma 
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reação de oxi-redução. De modo semelhante, nesta situação, também há dois estados físicos em 
contato: 
Exemplo: Pto(s)/Fe3+, Fe2+ 
Substâncias diferentes variam em suas tendências de realizarem redução ou oxidação. 
O potencial é uma medida da capacidade do reagente (no estado sólido ou líquido) 
em ser reduzido ou oxidado. 
Considere a situação em que uma lâmina de um metal é imersa em água dentro de um 
frasco (Figura 1). Um certo número de átomos da superfície do metal passa para a água sob a 
forma iônica, embora isso não seja tão perceptível e sujeito à avaliação analítica. Isso acontece 
porque o potencial químico (m = mo + RT ln a) da fase sólida (metal) não está em equilíbrio com 
o potencial químico da fase líquida (água). 
 
 Meo ßà Men+ + n e- (fase sólida) 
 mMeo > mH2O (desequilíbrio) 
Figura 1. Lâmina metálica dentro d\u2019água. 
Como esse sistema não está em equilíbrio, há passagem de matéria da fase de maior 
potencial para a de menor potencial, até que o equilíbrio seja atingido. Por outro lado, como as 
partículas que se movimentam em direção à água são dotadas de carga elétrica (íons) aparece um 
efeito elétrico na interface e provoca o aparecimento de um potencial elétrico entre as duas fases. 
Se agora a lâmina metálica for mergulhada em uma solução aquosa de um sal de seu 
cátion (Figura 2), a essa tendência dos átomos metálicos passarem para a fase líquida (pressão de 
dissolução) se oporá uma outra pressão provocada pelos cátions preexistentes na solução que, de 
acordo com o seu valor, poderá forçar a deposição de cátions sobre a lâmina metálica, invertendo 
o sentido do equilíbrio acima citado. 
O aparecimento dessa diferença de potencial no eletrodo, chamada de potencial de 
eletrodo absoluto, caracteriza-se por uma relativa reversibilidade, que é reflexo do equilíbrio que 
H2O 
Metal (Meo) 
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instantaneamente se estabelece quando a lâmina metálica é mergulhada em água ou na solução do 
seu sal. 
 
 Meo ßà Men+ + n e- m1 (fase sólida) 
 Men+ + n e- à Meo m2 (fase líquida) 
 Se m2 > m1 à inverte o equilíbrio anterior 
Figura 2. Lâmina metálica dentro de uma solução de um sal. 
Devido ao fato dos potenciais desses eletrodos poderem variar de maneira reversível, 
variando-se a concentração do íon metálico, foram designados como potencial de eletrodo 
reversível. 
O potencial de uma única meia reação (isto é, um único eletrodo), embora exista, não 
pode ser medido diretamente porque não há um meio de colocar um equipamento de medida 
elétrica entre estas duas fases, solução-metal, e medir a passagem de elétrons de uma fase para 
outra ou vice-versa (regra de Gibbs). Ao invés disto a diferença de potencial entre duas meias 
reações (isto é, dois eletrodos) é possível ser determinada.