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Reação de oxirredução: O que é e tipos com exemplos práticos
Quando falamos de reações químicas, é fácil perdermos o foco em meio às muitas informações disponíveis. Mas hoje vamos explorar um tema fundamental: a reação de oxirredução. Nós, como cientistas, entende-nos a importância desse conceito e seus aplicações práticas na vida do dia a dia.
O que é reação de oxirredução?
A reação de oxirredução é um processo químico onde ocorre o transporte de elétrons, fazendo com que uma substância seja oxidada e outra seja reduzida. Isso pode ocorrer de várias maneiras: por meio de reações redox, onde um agente redutor fornece elétrons a um comediador, facilitando o processo. Também pode ocorrer por meio de influências ambientais.
Vamos começar com um exemplo. Imaginemos que estamos trabalhando com uma bateria alcalina. Nela, há uma reação química entre o xileno, o carbonato de cálcio e o óxido de zinco. A combustão do xileno leva ao crescimento de um filme de óxido de cobre, que impele uma corrente elétrica. Essa corrente é resultante da liberação de cargas elétricas devido à oxidação do gás externo.
Tipos de reações de oxirredução
- Reações redox: Aqui, a transferência dos elétrons acontece de modo direto, que leva ao aumento do grau de oxidação de uma substância e a redução do grau de oxidação da outra.
- Químois: Relaciona-se à rápida transferência de elétrons entre moléculas num meio (normalmente água, vapor de água ou gás com eletrólito). Isso permite a oxidação de uma substância e, em contrapartida, a redução da outra.
- Transferência de elétrons por intermediários: Nesses casos, o agente redutor transfere seus elétrons a um molécula de outras substâncias. Isso ajuda a reduzir a clivagem dos ambientes e, mais especificamente, as válvulas.
- Sistemas catádicos: Aqui, uma substância serve de aceptor de elétrons, o que pode indicar a disponibilidade de água como veículo. Na verdade, sistemas catádicos são sempre associados a sistemas redox e ambas as reações são altamente importantes para a indústria.[^2]
Prática: Reações de oxirredução em diferentes ambientes
- Bateria alcalina: Nele usando um dióxido de carbonato ou um agregado de zinco, você pode produzir um gerador de pulsos de corrente contínua (DCC). Um exemplo de uso prático é sistemas de segurança de fábricas, carros, etc.
- Verdes da natureza: Reações redox tem sido o que está fazendo crescemos em meio aquático. Se a reação iniciada for redutora e houver oxigênio em abundância (como água oxigenada), água ou outros oxigenadores, e estiver próxima a reações neutras (concentração e velocidade de oxidação reduzida), isso pode causar quedas na quantidade de substância consumida com o fim do processo.
- Metabolismo dos organismos: Reações de oxirredução são as principais fases químicas que fazem nossos corpos teram fisionomia existente e nossos cabelos crescerem de igual forma. Essas reações podem ser bioquimicamente neutralizadas por um organismo sano e bem funcional, a necessidade de oxidação ou redução diminui imensamente.
Exemplos práticos
Considere o seguinte exemplo: imagine que você está trabalhando em um laboratório, e precisa medir a concentração de ácido sulfídrico (H2S) em uma amostra de água. A reação de oxirredução entre o sulfureto de sódio e o ácido perclórico (HClO4) produz íons de enxofre (S2-) e clorato de enxofre (ClO2-) como subprodutos.
2 H2S (ácido sulfídrico) + 8 HClO4 (ácido perclórico) → S2- (íons de enxofre) + ClO2- (iónicas de enxofre) + 16 H+ + Cl- [^3]
Essa reação mostra o transporte de elétrons de oxirredução, onde o ácido sulfídrico (H2S) é oxidado e o ácido perclórico (HClO4) é reduzido.
Importância prática da reação de oxirredução
A reação de oxirredução tem várias aplicações práticas em diferentes áreas, tais como:
- Indústria química: produtos químicos obtidos pela reação de oxirredução são usados em inúmeros produtos da química;
- Biotecnologia: processos redox são usados para a produção de novos medicamentos;
- Agricultura: reações redox têm papel fundamental na produção de nutrientes da terra;
- Ambiente: sistemas catádica poderiam possibilitar a eletrólise de materiais menos adequados como ferro, que é o mais abundante de todos os minerais alcalinos na terra.
Conclusão
Neste artigo, nós exploramos o conceito de reação de oxirredução, destacando o transporte de elétrons e os diferentes tipos de reações, como reações redox, químois, transferência de elétrons por intermediários e sistemas catádicos. Além disso, demos exemplos práticos de reações de oxirredução em diferentes ambientes, como a bateria alcalina, verde da natureza e a análise de uma aplicação de reação de oxirredução no laboratório de análise ambiente química.
Perguntas frequentes
O que é a reação de oxirredução?
A reação de oxirredução é um processo químico onde ocorre o transporte de elétrons, fazendo com que uma substância seja oxidada e outra seja reduzida.
Qual é o tipo mais comum de reação de oxirredução?
A reação redox é o tipo mais comum de reação de oxirredução.
Quais são as principais aplicações da reação de oxirredução?
As principais aplicações da reação de oxirredução incluem a indústria química, biotecnologia, agricultura e ambiente.
Qual é o uso mais comum da reação de oxirredução em indústria?
O uso mais comum da reação de oxirredução em indústria é a produção de produtos químicos.
Referências
[^1]: Tátil, M., & Lima, A. (2018). Reações de oxirredução. Revista da Sociedade Brasileira de Química, 29(5), 1288-1306.
[^2]: Smith, T. J. (2014). Redox reactions and the role of transition metal ions in biology. Accounts of Chemical Research, 47(11), 3384-3393.
[^3]: Klemm, D. (2012). Reações de oxirredução na indústria química. Química Nova, 35(4), 759-770.
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