Oxidação


Oxidação é a reação química em que átomos, íons ou moléculas perdem elétrons. Ela também provoca o aumento do número de oxidação (nox).

O termo oxidação foi inicialmente criado para denominar as reações nas quais o oxigênio era o reagente. Porém, descobriu-se que em alguns casos, ocorriam na ausência desse elemento. Como o termo já era amplamente conhecido, continuou em uso.

As reações de oxidação ocorrem simultaneamente com as reações de redução. Por isso, são chamadas de oxirredução (redox), na qual existe a transferência de elétrons.

Em reações de oxirredução, o agente oxidante é o que aceita os elétrons, sofrendo redução. O agente redutor perde os elétrons e sofre oxidação.

Exemplos de Oxidação

Oxidação do Ferro

A ferrugem é a oxidação do ferro. Todos os metais podem sofrer oxidação. Ela ocorre devido o contato dos metais com o ar e a água. Inicialmente, forma-se a corrosão que é o desgaste do metal, em virtude da oxidação. Daí, forma-se a ferrugem.

Veja a reação de oxirredução para formação da ferrugem:

  1. Fe(s) → Fe2+ + 2e-. Nessa etapa, o ferro perde dois elétrons, sofre a oxidação
  2. O2 + 2 H2O + 4e- → 4OH-. Redução do O2
  3. 2Fe + O2 + 2H2O → 2 Fe(OH)2. Equação Geral - O Fe(OH)2 é o Hidróxido de Ferro, responsável pela coloração castanha da ferrugem.

Para proteger o ferro e o aço da oxidação, pode-se utilizar a técnica de galvanização. Ela consiste no revestimento com zinco metálico. Entretanto, é um processo caro, tornando-se inviável em alguns casos.

Assim, os cascos de navios e plataformas metálicas recebem blocos de magnésio metálico que impedem a oxidação do ferro. O magnésio é considerado um metal de sacrifício e precisa ser substituído de tempos em tempos, quando sofre desgaste.

A pintura também pode proteger o metal da oxidação, mas não é tão eficiente.

Ferrugem

Ferrugem

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Oxidação na Química Orgânica

Além dos metais, a oxidação também pode ocorrer com hidrocarbonetos, especialmente os alcenos. A oxidação orgânica apresenta quatro formas: a combustão, a ozonólise, a oxidação branda e a oxidação energética.

Combustão

A combustão é uma reação química de uma substância com oxigênio, na qual culmina com a produção de luz e calor. O oxigênio é denominado comburente. A substância com carbono é o combustível.

O oxigênio tem como função oxidar o combustível, é o agente oxidante da combustão.

A combustão pode ser completa ou incompleta. Saiba a diferença entre as duas formas:

  • Combustão Completa: Ocorre quando há suprimento suficiente de oxigênio. Ao final da reação, formam-se dióxido de carbono (CO2) e água (H2O).
  • Combustão Incompleta: Não há suprimento suficiente de oxigênio, formam-se monóxido de carbono (CO) e água (H2O).

Ozonólise

Nesse tipo de reação, o ozônio é o reagente que causa a oxidação dos alcenos. Ocorre a quebra da ligação dupla dos alcenos e a formação de compostos carbonilados, como aldeídos e cetonas.

Exemplo de Ozonólise

Reação de Ozonólise

Oxidação Branda

A oxidação branda ocorre quando o agente oxidante é um composto como o permanganato de potássio (KMnO4), presente em solução aquosa, diluída e resfriada, neutra ou ligeramente básica.

Esse tipo de oxidação ocorre com o uso do Teste de Baeyer, usado para diferenciar alcenos de ciclanos isômeros.

Exemplo de Oxidação Branda

Reação de Oxidação Branda

Oxidação Energética

Nesse tipo de oxidação, o permanganato de potássio encontra-se em meio mais quente e ácido, tornando a reação mais energética. Os agentes oxidantes energéticos podem romper a ligação dupla dos alcenos.

Conforme a estrutura do alceno, podem ser formados cetonas e ácidos carboxílicos.

Exemplo de Oxidação energética

Reação de Oxidação Energética

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