Agente oxidante: conceito, mais forte, exemplos - Ciência - 2023

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UMAagente oxidante É uma substância química que tem a capacidade de subtrair elétrons de outra substância (agente redutor) que os doa ou perde. Também é conhecido como agente oxidante aquele elemento ou composto que transfere átomos eletronegativos para outra substância.

Ao estudar as reações químicas, todas as substâncias envolvidas e os processos que nelas ocorrem devem ser levados em consideração. Entre as mais importantes estão as reações de oxidação-redução, também chamadas de redox, que envolvem a transferência ou transferência de elétrons entre duas ou mais espécies químicas.

Duas substâncias interagem nessas reações: o agente redutor e o agente oxidante. Alguns dos agentes oxidantes que podem ser observados com maior frequência são oxigênio, hidrogênio, ozônio, nitrato de potássio, perborato de sódio, peróxidos, halogênios e compostos de permanganato, entre outros.


O oxigênio é considerado o mais comum dos agentes oxidantes. Como exemplo dessas reações orgânicas que envolvem a transferência de átomos, destaca-se a combustão, que consiste em uma reação produzida entre o oxigênio e algum outro material oxidável.

O que são agentes oxidantes?

Na meia-reação de oxidação, o agente oxidante é reduzido porque, ao receber elétrons do agente redutor, é induzida uma diminuição no valor da carga ou número de oxidação de um dos átomos do agente oxidante.

Isso pode ser explicado pela seguinte equação:

2Mg (s) + O2(g) → 2MgO (s)

Pode-se observar que o magnésio (Mg) reage com o oxigênio (O2), e que o oxigênio é o agente oxidante porque remove elétrons do magnésio - isto é, está sendo reduzido - e o magnésio se torna, por sua vez, no agente redutor desta reação.

Da mesma forma, a reação entre um agente oxidante forte e um agente redutor forte pode ser muito perigosa porque eles podem interagir violentamente, portanto, devem ser armazenados em locais separados.


Que fatores definem a força de um agente oxidante?

Essas espécies se distinguem de acordo com sua "força". Ou seja, os mais fracos são aqueles que têm menor capacidade de subtrair elétrons de outras substâncias.

Por outro lado, os mais fortes têm maior facilidade ou capacidade de “iniciar” esses elétrons. Para sua diferenciação são consideradas as seguintes propriedades:

Rádio atômico

É conhecido como a metade da distância que separa os núcleos de dois átomos de elementos metálicos vizinhos ou "vizinhos".

Os raios atômicos são geralmente determinados pela força com que os elétrons mais superficiais são atraídos para o núcleo do átomo.

Portanto, o raio atômico de um elemento diminui na tabela periódica de baixo para cima e da esquerda para a direita. Isso implica que, por exemplo, o lítio tem um raio atômico significativamente maior do que o flúor.

Eletro-negatividade

Eletronegatividade é definida como a capacidade de um átomo de capturar elétrons pertencentes a uma ligação química com ele mesmo. À medida que a eletronegatividade aumenta, os elementos têm uma tendência crescente de atrair elétrons.


De modo geral, a eletronegatividade aumenta da esquerda para a direita na tabela periódica e diminui à medida que o caráter metálico aumenta, sendo o flúor o elemento mais eletronegativo.

Afinidade eletrônica

Diz-se que é a variação da energia que é registrada quando um átomo recebe um elétron para gerar um ânion; ou seja, é a capacidade de uma substância de receber um ou mais elétrons.

À medida que a afinidade eletrônica aumenta, a capacidade oxidativa de uma espécie química aumenta.

Energia de ionização

É a quantidade mínima de energia necessária para arrancar um elétron de um átomo ou, em outras palavras, é uma medida da "força" com a qual um elétron está ligado a um átomo.

Quanto maior o valor desta energia, mais difícil é separar um elétron. Assim, a energia de ionização aumenta da esquerda para a direita e diminui de cima para baixo na tabela periódica. Nesse caso, os gases nobres possuem grandes valores de energias de ionização.

Os agentes oxidantes mais fortes

Levando em consideração esses parâmetros dos elementos químicos, é possível determinar quais são as características que os melhores agentes oxidantes devem ter: alta eletronegatividade, baixo raio atômico e alta energia de ionização.

Dito isso, os melhores agentes oxidantes são considerados as formas elementares dos átomos mais eletronegativos, e é notado que o agente oxidante mais fraco é o sódio metálico (Na +) e o mais forte é a molécula elementar de flúor (F2), que é capaz de oxidar um grande número de substâncias.

Exemplos de reações com agentes oxidantes

Em algumas reações de redução de óxido, é mais fácil visualizar a transferência de elétrons do que em outras. Alguns dos exemplos mais representativos serão explicados a seguir:

Exemplo 1

A reação de decomposição do óxido de mercúrio:

2HgO (s) → 2Hg (l) + O2(g)

Nessa reação, o mercúrio (agente oxidante) se distingue como receptor de elétrons do oxigênio (agente redutor), decompondo-se em mercúrio líquido e oxigênio gasoso quando aquecido.

Exemplo 2

Outra reação que exemplifica a oxidação é a da queima de enxofre na presença de oxigênio para formar dióxido de enxofre:

S (s) + O2(g) → SO2(g)

Aqui pode ser visto que a molécula de oxigênio é oxidada (agente redutor), enquanto o enxofre elementar é reduzido (agente oxidante).

Exemplo 3

Finalmente, a reação de combustão do propano (usado no gás para aquecimento e cozimento):

C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 2H2O (l)

Nesta fórmula pode-se observar a redução de oxigênio (agente oxidante).

Referências

  1. Agente redutor. Recuperado de en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Chemistry, Nona edição (McGraw-Hill).
  3. Malone, L. J. e Dolter, T. (2008). Conceitos básicos de química. Recuperado de books.google.co.ve
  4. Ebbing, D. e Gammon, S. D. (2010). General Chemistry, Enhanced Edition. Recuperado de books.google.co.ve
  5. Kotz, J., Treichel, P. e Townsend, J. (2009). Química e reatividade química, edição aprimorada. Recuperado de books.google.co.ve