Estado de oxidação
Número de Oxidação (Nox) é um número que nos ajuda a entender como os elétrons estão distribuídos entre os átomos que constituem um composto iônico ou uma molécula. Através do Nox, é possivel saber se houve transferência de elétrons em uma reação química, ao se analisar a equação química que a representa.
Nos compostos iônicos, o Nox corresponde à própria carga do íon; nos compostos moleculares, o Nox corresponde à carga elétrica que o átomo iria adquirir se a ligação fosse rompida, e, nesse caso, os elétrons pertenceriam ao átomo mais eletronegativo da ligação em questão. O Nox deve ser determinado para cada átomo, um a um. A seguir, veremos um conjunto de orientações que permitem a determinação dos números de oxidação de uma forma bastante simples.
Orientações para determinar o Nox[editar | editar código-fonte]
O Nox de cada átomo de uma substância simples é sempre igual a zero. Como os átomos apresentam a mesma eletronegatividade, se ocorresse rompimento da ligação, nenhum deles doaria ou receberia elétrons. Exemplos: H2, O2, O3, P4, S8.
O Nox de um íon monoatômico é sempre igual à sua carga. Exemplos: Na+ (Nox=1), Ca2+ (Nox=2), Cl-(Nox=-1), S2- (Nox=-2)
Há alguns elementos que apresentam Nox fixo em seus compostos, conforme podemos ver na tabela a seguir.
| Nox | Exemplos | |
|---|---|---|
| Metais alcalinos (Grupo 1 da Tabela Periódica) | +1 | NaCl, KNO3 |
| Metais alcalino-terrosos (Grupo 2 da Tabela Periódica) | +2 | CaCO3, MgCl2 |
| Al (alumínio) | +3 | AlCl3, Al2O3 |
| Ag (prata) | +1 | AgCl, Ag2SO4 |
| Zinco (Zn) | +2 | ZnO, ZnSO4 |
O elemento oxigênio possui vários números de oxidação. Pode apresentar Nox -2 (o mais comum), +2, -1, -1/2.
| Composto oxigenado | Nox do oxigênio | Exemplos |
|---|---|---|
| Maioria dos compostos | -2 | H2SO4, CO2, H20 |
| Com fluor, que é mais eletronegativo que o oxigênio | +2 | OF2 |
| Peróxidos | -1 | H2O2, Na2O2 |
| Superóxidos | -1/2 | Cs2O4, K2O4 |
O Nox do elemento hidrogênio (H) nas substâncias compostas é, geralmente, +1. Exemplos: HBr H2SO4. Quando o hidrogênio estiver ligado a metal, formando hidretos metálicos, seu Nox é -1 Exemplos: NaH, CaH2.
Os halogênios apresentam Nox = –1 quando formam compostos binários (2 elementos), nos quais são mais eletronegativos. Exemplos: KBr, CaCl2 ,CF4.
A soma dos Nox de todos os átomos que compõe um composto iônico ou molecular é sempre zero.
Exemplo: Qual o número de oxidação do elemento fósforo na molécula H3PO4?
Observando as orientações, sabemos que o Nox do oxigênio é geralmente -2 e o Nox do hidrogênio é +1 (não se trata de um hidreto). Sabendo que o somatório dos números de oxidação deve ser igual a zero, temos:
| elemento | quantidade (atomicidade) | Nox | somatório parcial |
|---|---|---|---|
| H | 3 | +1 | +3 |
| P | 1 | X | X |
| O | 4 | -2 | -8 |
Cálculo do Nox: +3 +X -8 = 0
X= -3 + 8 = +5
Na molécula H3PO4 o Nox do elemento fósforo é, portanto, +5.
Oxidação e redução[editar | editar código-fonte]
Não confundir Nox com Valência (química), que é a quantidade de elétrons que um átomo necessita ganhar ou perder para alcançar a estabilidade, segundo a "Regra do octeto". Às o Nox é numericamente igual à valência do elemento.
Oxidação consiste em perda de elétrons. O Nox aumenta.
Redução consiste em ganho de elétrons. O Nox diminui.
