Questão 5: O agente ativo dos alvejantes de uso doméstico é o íon hipoclorito, ClO. Nos processos de branqueamento, esse íon sofre redução. Escreva, com suas palavras o significado dizer que esta espécie sobre redução.
Passo 1
O enunciado diz que o agente ativo é o íon hipoclorito
e que, nos processos de branqueamento, essa espécie “sofre redução”. A pergunta pede que eu explique, com minhas palavras, o que significa dizer que a espécie sofre redução. Informações relevantes: o íon envolvido é
(hipoclorito) e está sendo reduzido durante o processo de branqueamento.
Passo 2
Conceito básico (passo a passo, sem pular): reduzir uma espécie química significa que ela ganha elétrons. Em química redox (oxirredução) há sempre transferência de elétrons entre espécies: a que ganha elétrons é a reduzida; a que perde elétrons é a oxidada. Um jeito alternativo e prático de ver redução é: o número de oxidação da espécie diminui (fica mais negativo) quando ela é reduzida.
Passo 3
Calcular o número de oxidação do cloro em
para ver o que muda. Chamo de
o número de oxidação do cloro em
. O oxigênio tem, na maioria dos compostos, número de oxidação
. A soma dos números de oxidação deve dar a carga total do íon, que é
. Então:
Resolvendo:
Portanto, em
o cloro tem número de oxidação
.
Passo 4
Qual é a forma reduzida mais comum do cloro no branqueamento? Normalmente o cloro é reduzido a íon cloreto
, cujo número de oxidação é
. Comparando: o cloro passou de
(em
) para
(em
). Isso é uma diminuição de
unidades no número de oxidação, o que corresponde à captura de
elétrons.
Passo 5
Escrevendo a meia-reação de redução balanceada em meio básico (condição típica de água sanitária), para mostrar claramente os elétrons ganhos:
Verificação rápida: átomos de Cl, O e H batem dos dois lados e a carga total também (lado esquerdo:
; lado direito:
). Os
à esquerda mostram que a espécie ganhou
elétrons → ficou reduzida.
Passo 6
Interpretação prática para o branqueamento (explicação em palavras): quando dizemos que
é reduzido, queremos dizer que ele aceita elétrons de outras substâncias (por exemplo moléculas coloridas das manchas). Ao aceitar elétrons,
se transforma em
. O que estava doando elétrons (a mancha) é oxidado e muitas vezes tem sua estrutura química alterada de forma que perde a cor — é isso que causa o branqueamento. Ou seja:
é o agente oxidante (faz o outro perder elétrons) e, ao mesmo tempo, ele próprio é reduzido (ganha elétrons).
Passo 7
Resumo didático e motivador: reduzir = ganhar elétrons = diminuir o número de oxidação. No caso do hipoclorito de uso doméstico:
tem cloro em
, recebe
elétrons e vira
em
; esse ganho de elétrons é o que se chama redução e é a razão pela qual o hipoclorito age como agente branqueador.
Resposta
Significa que o íon hipoclorito
ganha elétrons (é o aceitador de elétrons) — o número de oxidação do cloro diminui de
para
— por exemplo pela meia-reação em meio básico: