Ei! Como fornecedor de óxido de zinco, recentemente tenho recebido muitas perguntas sobre as propriedades redox do óxido de zinco. Então, pensei em mergulhar profundamente nesse tópico e compartilhar o que aprendi com todos vocês.
O que é redox?
Antes de entrarmos nas propriedades redox do óxido de zinco, vamos rapidamente repassar o que realmente significa. O redox é curto para redução - oxidação. É um tipo de reação química em que há uma transferência de elétrons entre duas espécies. A oxidação é a perda de elétrons, enquanto a redução é o ganho de elétrons. Essas reações são super importantes em muitos processos naturais e industriais.
Propriedades redox de óxido de zinco
O óxido de zinco (ZnO) é um composto realmente interessante quando se trata de reações redox. Primeiro, vamos falar sobre seu estado de oxidação. No ZnO, o zinco possui um estado de oxidação de +2, e o oxigênio possui um estado de oxidação de - 2. Esta é uma configuração bastante estável, mas sob certas condições, o ZnO pode participar de reações redox.
Oxidação
Em circunstâncias normais, o óxido de zinco é bastante estável e não oxida ainda mais. O estado de oxidação de +2 de zinco no ZnO é relativamente estável porque o zinco tem uma sub -Shell preenchida nesse estado. No entanto, na presença de fortes agentes oxidantes e em condições extremas, pode ser possível levar o zinco a um estado de oxidação mais alto, embora isso seja bastante raro e não seja comumente observado em aplicações típicas.
Redução
O óxido de zinco pode ser reduzido ao zinco metálico. Uma das maneiras comuns de fazer isso é usar um agente redutor como o carbono (na forma de Coca -Cola). A reação pode ser representada da seguinte maneira:
[ZnO + C \ Rightarrow Zn + Co]
Nesta reação, o carbono atua como o agente redutor. Doa elétrons para o zinco em óxido de zinco, fazendo com que o zinco obtenha elétrons (redução) e forme zinco metálico. Ao mesmo tempo, o carbono é oxidado em monóxido de carbono.
Outra maneira de reduzir o óxido de zinco é através do uso de gás hidrogênio. A reação é a seguinte:
[ZnO + H_ {2} \ rightarrow Zn + h_ {2} o]
Aqui, o gás hidrogênio doa elétrons para o zinco em óxido de zinco, reduzindo -o ao zinco metálico, e o próprio hidrogênio é oxidado na água.
Aplicações baseadas em propriedades redox
As propriedades redox do óxido de zinco têm várias aplicações práticas.
Na catálise
O óxido de zinco é usado como catalisador em muitas reações químicas. Sua capacidade de participar de reações redox o torna útil em processos em que a transferência de elétrons está envolvida. Por exemplo, na síntese de metanol a partir de monóxido de carbono e hidrogênio, o óxido de zinco pode atuar como um catalisador. As propriedades redox do ZnO ajudam a facilitar a transferência de elétrons entre as moléculas do reagente, acelerando a reação.
Em baterias
Zinco - As baterias de ar são um exemplo em que as propriedades redox do óxido de zinco entram em jogo. Nessas baterias, o zinco é oxidado no ânodo e o oxigênio do ar é reduzido no cátodo. O zinco é oxidado pela primeira vez em hidróxido de zinco, que então se decompõe para formar óxido de zinco. Durante o processo de descarga, a reação geral envolve a oxidação do zinco e a redução do oxigênio, e o óxido de zinco é um intermediário importante nesse processo.
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Referências
- Atkins, P. & De Paula, J. (2006). Química Física. Oxford University Press.
- Housecroft, CE, & Sharpe, AG (2008). Química inorgânica. Pearson Education.