Quando uma estrutura de ferro fica exposta ao ar, como na figura a seguir, que retrata o gradil de um monumento no Rio de Janeiro, ocorre sua corrosão, ou seja, ela se deteriora devido a reações químicas indesejadas.

A oxidação de um gradil de ferro ocorre devido ao contato do metal com água e gás oxigênio originando a corrosão e, consequentemente, a ferrugem, conforme equações 1 a 6.

(Eq. 1) Reação anódica (oxidação): Fe  Fe2+ + 2e-

(Eq. 2) Reação catódica (redução): 2H2O + 2e-  H2 + 2OH-

(Eq. 3) Formação do hidróxido ferroso: Fe2+ + 2OH-  Fe(OH)2

(Eq. 4) Em ambiente de baixo teor de oxigênio: 3Fe(OH)2  Fe3O4 + 2H2O + H2

(Eq. 5) Em ambiente de alto teor de oxigênio: 2Fe(OH)2 + H2O + 1/2O2  2Fe(OH)3

(Eq. 6) 2Fe(OH)3  Fe2O3 . H2O + 2H2O

Enquanto, neste exemplo, o ferro sofre oxidação, o hidrogênio da água sofre redução. A palavra oxidação inicialmente foi usada para caracterizar reações em que o oxigênio se combinava com outras espécies. Em contrapartida, o termo redução era empregado para caracterizar as reações em que o oxigênio era separado dessas espécies.

Atualmente, os conceitos de oxidação e de redução se referem a outros tipos de reação e não somente àquelas das quais o oxigênio participa. Reações de oxidação e de redução, ou simplesmente reações de oxirredução (ou ainda redox), são aquelas que envolvem a transferência de elétrons de uma espécie para outra. Portanto, essas reações ocorrem concomitantemente, isto é, nunca acontecem somente oxidação ou somente redução. Para identificar uma reação de oxirredução, é utilizado o conceito de número de oxidação (nox).

MAIA, D. J.; BIANCHI, J. C. A.  Química geral: fundamentos. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2007, p. 346 - 351 (adaptado).

Sobre as reações em que ocorrem transferências de elétrons, julgue os itens a seguir.

I. Nas reações de oxirredução, é considerada agente oxidante a espécie que provoca a redução de outra espécie, sendo que ela mesma sofre oxidação. Desse modo, na equação 4, o hidrogênio é o agente oxidante.

II. A oxidação é o termo que se refere ao ganho de elétrons, enquanto que a redução trata-se da perda de elétrons de uma espécie para outra. Desse modo, na equação 6, o ferro sofre oxidação e oxigênio sofre redução.

III. A soma de todos os nox de uma espécie neutra é igual a zero. Desse modo, tem-se que na espécie Fe(OH)3 o ferro apresenta nox 3+, enquanto que o oxigênio e o hidrogênio apresentam nox 2- e 1+, respectivamente.  

IV. Um elemento sofre redução quando, algebricamente, seu nox é reduzido, e sofre oxidação quando seu nox é aumentado. Desse modo, na formação do hidróxido ferroso (equação 3), o Fe2+ é reduzido, enquanto que o H é oxidado.

V. No caso de alguns metais, a corrosão é menos violenta porque os compostos formados podem funcionar como espécie de proteção, desse modo, a oxidação pode ocorrer com vários metais além do ferro, com maior ou menor facilidade.

É correto o que se afirma em

A) 

I, II, IV e V, apenas.

B) 

II, IV e V, apenas.

C) 

III e V, apenas.

D) 

I, II, III e IV, apenas.

E) 

I e III, apenas.