Principal diferença - agente redutor vs agente oxidante

Agentes redutores e agentes oxidantes são compostos químicos envolvidos em reações redox. Esses compostos são os reagentes de uma reação redox. A principal diferença entre o agente redutor e o agente oxidante é que o agente redutor pode perder elétrons e ser oxidado, enquanto o agente oxidante pode ganhar elétrons e ser reduzido.

Principais áreas cobertas

1. O que é um agente redutor - Definição, Propriedades, Mecanismos de Reação, Exemplos 2. O que é um agente oxidante - Definição, Propriedades, Mecanismos de Reação, Exemplos 3. Qual é a diferença entre o agente redutor e o agente oxidante - Comparação das principais diferenças

Termos-chave: meia reação, oxidação, estado de oxidação, agente oxidante, reação redox, agente redutor, redutor

O que é um agente redutor

Um agente redutor é uma substância que pode ser oxidada pela perda de alguns de seus elétrons. A perda de elétrons faz com que o agente redutor obtenha uma carga positiva, pois a carga de um átomo depende do equilíbrio da carga positiva do núcleo pela carga negativa dos elétrons. Portanto, depois de perder elétrons, não há cargas negativas suficientes para equilibrar a carga positiva correspondente do núcleo. Assim, resta uma carga positiva. Essa carga é chamada de estado de oxidação do átomo.

Um agente redutor pode ser uma substância que contém o mesmo elemento ou elementos diferentes. Para ser um agente redutor, um composto que é composto por vários elementos deve ter pelo menos um elemento que esteja em um estado de oxidação mais baixo possível para que esse elemento possa oxidar em um estado de oxidação mais alto, perdendo seus elétrons. Por exemplo, SO₃^2- pode atuar como um agente redutor. O átomo de enxofre está em estado de oxidação +4. O maior número de oxidação que o enxofre pode conter é +6. Portanto, o enxofre no estado +4 pode ser oxidado ao estado de oxidação +6.

Nas reações redox, a reação geral é obtida a partir das meias reações que ocorrem naquele sistema. As duas meias-reações são a reação de oxidação e a reação de redução. A reação de oxidação sempre representa a oxidação do agente redutor.

Em química orgânica, o Red-Al ou composto de alumínio redutor é um agente redutor comumente usado. A imagem a seguir mostra os grupos funcionais que são reduzidos por este composto.

Figura 1: As reações de Red-Al.

Reações de oxidação de agentes redutores

A seguir estão os tipos de reações que os agentes redutores sofrem.

Oxidação do estado de oxidação zero para o estado de oxidação positiva

O lítio (Li) é um forte agente redutor porque perde prontamente um elétron, obtendo um estado de oxidação +1. A meia reação seria,

Li → Li⁺¹ + e^–

Oxidação de um estado de oxidação positivo para um estado de oxidação positivo superior

H₂C₂O₄ também é um bom agente redutor. O estado de oxidação do átomo C é +3. O maior estado de oxidação que o átomo C pode ter é +4. Portanto, pode oxidar em CO₂. A meia reação é,

H₂C₂O₄ → 2CO₂ + 2H⁺ + 2e^–

Oxidação de um estado de oxidação negativo para um estado de oxidação zero

O₂ pode ser produzido a partir de O^2- em óxidos. Por exemplo, Ag₂O pode ser oxidado em Ag e O₂.

2Ag₂O → 4Ag + O₂

Oxidação de um estado de oxidação negativo para um estado de oxidação positivo

Oxidação de H₂S em H₂TÃO₄ fazer com que o número de oxidação do enxofre mude de -2 para +6.

S^2- + 4H₂O → SO₄^2- + 8H⁺ + 8e^–

O que é um agente oxidante

Um agente oxidante é uma substância que pode ser reduzida pela obtenção de elétrons. Portanto, é chamado de receptor ou aceptor de elétrons nas reações redox. A meia reação de redução é a reação que os agentes oxidantes sofrem. Quando os elétrons são obtidos de fora, há mais cargas negativas que não podem ser completamente neutralizadas pelo núcleo. Portanto, o átomo obtém uma carga negativa. Mas se essa redução ocorrer em um átomo com carga positiva, ela pode obter uma carga positiva mais baixa ou neutra.

Figura 2: O agente redutor C2H4O causa a redução de Ag + em Ag. Nesse caso, o número de oxidação do carbono aldeído (I) é oxidado a (III) no átomo de carbono carboxílico.

Em agentes oxidantes, a redução faz com que o estado de oxidação do átomo diminua. Por exemplo, se houver um átomo com carga positiva (como Na⁺), pode ser reduzido ao estado de oxidação zero (Na⁺ em Na). Da mesma forma, um átomo ou molécula com carga zero (como O₂) pode ser reduzido a uma carga negativa (O₂ em 2O^2-).

Reações de redução de agentes oxidantes

A redução dos agentes oxidantes pode ocorrer principalmente das seguintes maneiras.

Redução do estado de oxidação zero para um estado de oxidação negativo

Oxigênio (O₂) e ozônio (O₃) podem atuar como agentes oxidantes. Eles se reduzem a O^2-. Esta forma reduzida pode ser incluída em diferentes formas, como O^2- em H₂O e CO₂.

O₂ + 4H⁺ + 4e^– → 2H₂O

Redução da oxidação positiva para um estado de oxidação positiva inferior

Manganês (Mn) de MnO₄^– pode ser reduzido a Mn⁺² ou MnO₂ (Mn⁺⁴).

MnO₄^– + 8H⁺ + 5e^– → Mn⁺² + 4H₂O

Redução do estado de oxidação positiva para um estado de oxidação zero

HF (estado de oxidação -1 de F) pode ser reduzido em F₂ (estado de oxidação zero de F).

2 HF → F₂ + H₂

2F^– → F₂ + 2e^–

Redução de um estado de oxidação positivo para um estado de oxidação negativo

Enxofre em SO₄^-2 (+6 estado de oxidação) pode ser reduzido em H₂S (estado de oxidação -2).

TÃO₄^2- + 8H⁺ + 8e^– → S^2- + 4H₂O

Diferença entre agente redutor e agente oxidante

Definição

Agente redutor: Um agente redutor é uma substância que pode ser oxidada pela perda de alguns de seus elétrons.

Agente oxidante: Um agente oxidante é uma substância que pode ser reduzida pela obtenção de elétrons.

Estado de oxidação

Agente redutor: O estado de oxidação do agente redutor aumenta.

Agente oxidante: O estado de oxidação do agente oxidante diminui.

Troca Eletrônica

Agente redutor: O agente redutor atua como doador de elétrons.

Agente oxidante: O agente oxidante atua como receptor de elétrons.

Mudança do estado de oxidação no agente

Agente redutor: O agente redutor é oxidado durante a reação.

Agente oxidante: O agente oxidante é reduzido durante a reação.

Mudança do estado de oxidação nos outros reagentes

Agente redutor: O agente redutor provoca a redução de outro reagente.

Agente oxidante: O agente oxidante causa a oxidação de outro reagente.

Conclusão

Agentes redutores e agentes oxidantes são compostos químicos envolvidos em reações redox. A principal diferença entre o agente redutor e o agente oxidante é que o agente redutor pode perder elétrons e ser oxidado, enquanto o agente oxidante pode ganhar elétrons e ser reduzido.

Referências:

1. ”Agentes Oxidantes Fortes”. Chemistry LibreTexts. Bibliografia, 21 de julho de 2016. Web. Disponivel aqui. 03 de julho de 2017.2. ”Oxidação - Reações de redução.” Agentes Oxidantes e Redutores. N.p., n.d. Rede. Disponivel aqui. 03 de julho de 2017.3. ”Agente redutor - definição e exemplo | Redutor. ” Química. Byjus Classes, 09 de novembro de 2016. Web. Disponivel aqui. 03 de julho de 2017.

Cortesia de imagem:

1. “Red-Al Reductions” de Jimesq - próprio trabalho (CC0) via Commons Wikimedia2. “Redox Tollens Oxidationszahlen C” Von DMKE - Eigenes Werk (CC BY-SA 2.5) via Commons Wikimedia