Reação química com perda de elétrons
Oxidação é um processo químico desencadeado pela reação entre um composto orgânico e um agente oxidante. Os compostos são substâncias encontradas em organismos vivos e, geralmente, têm carbono na sua composição. O agente é o que ganha elétrons e sofre redução, ocasionando o que chama-se de oxidação.
A oxidação também é chamada de “oxirredução” (redox) porque as suas reações ocorrem simultaneamente com a transferência de elétrons. Tem essa nomenclatura pois no início acreditava-se que o oxigênio era o agente responsável por essa reação química. Contudo, após anos de pesquisas observou-se que pode haver oxidação sem a presença do oxigênio.
• Oxidação = perda de elétrons = Nox aumenta; redução = ganho de elétrons = Nox diminui.
Para saber se houve o processo de oxidação é necessário descobrir se teve transferência de elétrons em uma reação. Para isto, analisa-se o número de oxidação (nox) do elemento.
• A camada de valência determina a quantidade de elétrons que um átomo necessita ganhar ou perder para obter estabilidade. No Nox, a quantidade é igual à valência do elemento.
Ferrugem é resultado do processo de oxidação. (Foto: Pixabay)
Oxidação orgânica
Uma oxidação é acompanhada por outra reação. No cotidiano este processo pode ser percebido no escurecimento de um fruto, na corrosão de metais, nas pilhas e etc. Na fórmula química é simbolizada por [O] e materializa-se em permanganato de potássio (KMnO4), dicromato de potássio (K2Cr2O7) ou o tetraóxido de ósmio (OsO4). Existem diversos tipos de reações de oxidação, sendo as mais importantes:
Oxidação branda: ocorre com os hidrocarbonetos insaturados quando o agente oxidante é um composto de permanganato de potássio (KMnO4). Eles são classificados em alcenos ou alcinos.
Nos alcenos têm-se a decomposição do permanganato e a produção do oxigênio, que com a dupla ligação do alceno forma um epóxido, que através da hidrólise transforma-se em dois grupos OH em carbonos vizinhos. Com esta reação pode-se obter outras a depender do tipo da posição da ligação dupla.
• Carbono primário produz gás carbônico e água; carbono secundário produz ácido carboxílico; carbono terciário produz cetona.
Já os alcinos contribuem para a formação das dicetonas. Assim, quando houver dois hidrogênios ligados em cada carbono participante da ligação tripla, com exceção do etino (HC=CH), um aldeído será formado.
Equação da oxidação branda do alceno. (Foto: Wikimedia)
Oxidação energética: podem romper a ligação dupla dos alcenos. Nesta reação, o permanganato de potássio encontra-se em meio quente e ácido, tornando a reação mais energética.
A depender da estrutura do alceno, podem ser formados cetonas e ácidos carboxílicos. Se o carbono estiver ligado a apenas um outro carbono, resultará no ácido carbônico (H2CO3), que se decompõe em gás carbônico (CO2) e água (H2O).
Equação da oxidação energética do alceno. (Foto: Wikimedia)
Oxidação dos álcoois primários: oxidam-se em energéticos como o permanganato de potássio e dicromato de potássio em meio sulfúrico. Resulta no aldeído e, se houver grande quantidade de agente oxidante, em ácido carboxílico.
Oxidação ozonólise: ocorre com os alcenos quando o agente oxidante é o gás ozônio [O3(g)] na presença de água [H2O] e zinco [Zn(s)]. Sua reação forma os aldeídos e/ou as cetonas e água oxigenada [H2O2].
Equação da oxidação ozonólise. (Foto: Wikimedia)
Doença do tétano
O conhecimento popular diz que objetos enferrujados são portas de entrada para uma doença infecciosa chamada tétano. No entanto, não é bem assim. De fato, objetos enferrujados podem transmitir a doença, mas não pelo fato de estarem oxidados.
O tétano é causado pela toxina da bactéria Clostridium tetani, que penetra no organismo através de ferimentos na pele. Depois, a toxina age sobre o sistema nervoso central provocando contraturas musculares (espasmos).
A bactéria causadora do tétano é encontrada no solo, na poeira e nas fezes de animais. Como os objetos enferrujados geralmente estão em contato com sujeiras, têm grande chance de estarem contaminados. Por isso, associa-se a doença à ferrugem.
Essa bactéria se reproduz em ambientes sem oxigênio, como é o caso dos ferimentos na pele. Já a oxidação do metal ou ferro propicia um lugar favorável para que a bactéria se esconda e desenvolva. Contudo, ela só é perigosa quando há contato direto com ferimentos.
A maneira de se prevenir desta doença é tomando vacina. Devem ser tomadas pelo menos três vacinas: tríplice, vacina dupla e uma dose de reforço a cada 10 anos. Caso a doença seja transmitida para o organismo, é necessário fazer o tratamento com antibióticos, relaxantes musculares e imunoglobulinas.