Balanceamento das Equações de Óxido-Redução


A química é cheia de fórmulas, conceitos e substâncias e por isso é comum que a maioria dos estudantes se sinta confusa na hora de estudar cada parte desta matéria. Um dos conceitos que causam muita estranheza se chama oxirredução e o balanceamento dos compostos usados nessas equações.

Antes de continuar no assunto, vamos voltar um pouco e descobrir o que significa oxirreduzir. Nós sabemos que as reações químicas acontecem tanto entre os compostos, como entre os compostos e o ar. Essas reações provocam a transferências de elétrons entre as espécies que estão participando da reação. Essa transferência é chamada de oxirredução ou oxirredução, sendo esse último mais usado e conhecido tanto por alunos, quanto professores.

Balanceamento das Equações

Essa transferência de elétrons acontece porque a espécie química que perdeu os elétrons, ou seja, que os “doou” para a outra espécie, sofreu uma oxidação. Já a espécie que recebeu esse elétron doado sofreu na verdade uma redução.

Esses processos são contrários e por isso eles acontecem de forma única e simultânea em uma única reação, por isso o nome de oxirredução. Por esse caráter, as reações de oxirredução são muito importantes e estudadas no campo da química, eletroquímica, química industrial e também da Bioquímica.

Para se ter uma ideia, as reações de oxirredução acontecessem em situações cotidianas como a fotossíntese, os processos de respiração dos seres vivos, nos equipamentos elétricos que usam pilhas e baterias, nas indústrias siderúrgicas e também nos processos de corrosão de matérias, como acontece no enferrujar de um prego, por exemplo.

Os balanceamentos nas equações químicas

As reações químicas são caracterizadas pelas trocas de íons entre as substâncias, no entanto, para que isso dê certo é preciso que exista um balanceamento entre os compostos, fazendo com que a reação fique equilibrada.

Esse balanceamento é feito em métodos que usam o método de erros e acertos dos coeficientes estequiométricos dos símbolos, já que é impossível verificar de forma constante o número de átomos dos elementos da reação.

As reações de oxirredução

Nós já sabemos que nas reações de oxirredução existe um processo simultâneo de trocas de elétrons, já que um dos compostos perde um elétron que é recebido de forma imediata pelo outro elétron.

Para exemplificar, vamos imaginar uma reação entre o cobre e o zinco. Em uma solução de sulfato de cobre, colocamos uma placa de zinco metálico dentro da solução. Conforme o tempo vai passando, a solução de sulfato de cobre, que é inicialmente azul, começa a perder a cor e é possível ver um depósito de cobre saindo da placa de zinco.

Isso acontece porque na reação há uma transferência de elétrons do zinco para o cobre. O Zinco perde dois elétrons e, por isso, oxida, já o cobre recebe esses dois elétrons e por isso sofre uma redução.

Oxirredução balanceamento

Quando fazemos o balanceamento de uma equação de oxirredução, sabemos que a igualdade de números de elétrons cedidos é a mesma do número de elétrons recebidos. Por isso, na hora de fazer o balanceamento dessas reações é preciso realizar alguns métodos simples para que o equilíbrio seja feito.

O primeiro passo que devemos fazer é determinar o Nox, ou número de oxidação de todos os elementos presentes na reação química, assim como o número de átomos e íons. Depois é preciso determinar ∆, ou como chamamos na química, variação de oxidação e redução. Feito isso, é preciso então realizar a inversão dos valores dessa variação de oxidação e redução e por último determinar os coeficientes dos átomos, e isso acontece por um método de tentativa.

Vale lembrar que em grande parte das reações químicas a inversão é efetuada já no primeiro membro, no entanto é preciso que a inversão seja feita sempre no membro que obtiver o maior número de átomos que estão sofrendo a oxirredução.

Como encontrar o Nox

Para determinar o Nox de cada elemento é preciso que se siga uma série de regras que irá lhe auxiliar e facilitar muito a determinação. A primeira coisa que você deve fazer é saber que em íons monoatômicos, ou íons simples, o Nox nada mais é do que a carga elétrica do próprio elemento, como o oxigênio que o Nox é -2, ou o Alumínio que o Nox é +3.

Para outros elementos, o Nox é determinado pela família periódica do elemento. Por exemplo, os metais alcalinos são da família I A e por isso tem Nox igual a +1. Já os metais conhecidos como alcalino terrosos tem Nox +2 e são da família II A.

Para os compostos binários, o Nox tem carga negativa em 1 e esses elementos são da família VII A. Assim como a soma de todos os Nox de um composto iônico será sempre igual a zero. Vale lembrar ainda que alguns valores de Nox são sempre iguais, como o caso do oxigênio e do hidrogênio, sendo o primeiro de valor negativo em 2 e o segundo positivo em 1.