REGRAS PARA O CÁLCULO DO NÚMERO DE OXIDAÇÃO (NOX)

PRÉ-QUÍMICO 

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REGRAS PARA O CÁLCULO DO NÚMERO DE OXIDAÇÃO (NOX) 

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Introdução

Calcular o número de oxidação tem sido um problema para muitos alunos, isto deve-se ao facto de muitos desconhecerem as regras usadas para o cálculo do número d e oxidação (NOX) . Portanto, hoje falarei destas regras e em seguida explicarei como são feitos os cálculos passo a passo.

Número de oxidação (NOX)

É a carga que um átomo tem (adquire) quando participa na ligação.

Quando um átomo cede electrões o seu número de oxidação ( NOX) é positivo e se recebe o seu NOX é negativo.

No NOX dos elementos os sinais mais (+) e menos (-) são colocados antes do nú mero .

Os NOX são colo cados por cima de cada elemento:

Regras para o cálculo do número de oxidação (NOX)

1. Substâncias simples ou elementares têm número de oxidação (NOX) igual a zero (0).

Exemplos

2 . Quando combinado, o Hidrogénio tem número de oxidação  igual a +1 .

Exemplos

3 . Nos hidretos, o Hidrogénio tem número de oxidação igual a - 1 .

Exemplos

4 . Quando combinado, o Oxigénio tem número de oxidação igual a -2 .

Exemplos

•  Nos peróxidos o número de oxidação do Oxigénio é igual a -1.

Exemplos : H 2 O 2 , Na 2 O 2

-     Nos superóxidos o Oxigénio tem número de oxidação igual a - ½ . Já nos fluoretos , o Oxigénio pode ter NOX igual a +2 ou +1 .

5 . Em iões (íons) simples , o número de oxidação é igual a carga do ião (íon) :

Exemplos

Ião	Al 3+	S 2-	Na +	Ca 2+	K +
NOX	+3	-2	+1	+2	+1

6 . Têm número de oxidação igual a +1 os metais alcalinos (grupo IA): Li, Na, Rb, Cs e Fr). E a prata (Ag)

7 . Têm número de oxidação igual a +2 os metais alcalino s -terroso s (grupo IIA): Be, Mg, Ca, Sr, Ba e Ra. E o zinco (Zn).

8 . Em moléculas neutras , a soma dos NOX de todos os átomos que compõem a molécula é igual a zero (0).

9 . Em iões compostos , a soma dos NOX de todos os átomos que compõem o ião é igual a carga do ião.

10 . Os halogénios (elementos do grupo VIIA): F, Cl, Br, I, se for em mais electronegativo

s num composto tê m número de oxidação igual a -1 .

10. Os halogénios (elementos do grupo VIIA): F, Cl, Br, I, se forem mais electronegativo num composto tê m número de oxidação igual a -1 .

Cálculo do número de oxidação (NOX)

Agora vamos efectuar o cálculo do número de oxidação dando vários exemplos para pudermos entender como são aplicadas as regras no cálculo do NOX.

Exemplo 1 : Determine o número de oxidação (NOX) das substâncias:

a ) Mg

b ) Cl 2

c ) O 2

d ) H 2

e ) F 2

Resolução

a ) Como é uma substância simples, logo o seu número de oxidação é igual a zero (0). Pois como vimos acima todas as substâncias simples têm NOX igual a zero (0).

b ) Como é uma substância simples, logo o seu número de oxidação é igual a zero (0). Pois como vimos acima todas as substâncias simples têm NOX igual a zero (0).

c ) Como é uma substância simples, logo o seu número de oxidação é igual a zero (0). Pois como vimos acima todas as substâncias simples têm NOX igual a zero (0).

d ) Como é uma substância simples, logo o seu número de oxidação é igual a zero (0). Pois como vimos acima todas as substâncias simples têm NOX igual a zero (0).

e ) Como é uma substância simples, logo o seu número de oxidação é igual a zero (0). Pois como vimos acima todas as substâncias simples têm NOX igual a zero (0).

Exemplo 2 : Calcule o NOX do elemento destacado nas substâncias abaixo:

a ) CaCO 3

b ) H 2SO 4

c ) MnO 4 -

Resolução

a ) Primeiro temos que colocar o NOX dos elementos que conhecemos o seu NOX , aí temos o Cálcio (Ca) que é um elemento do grupo IIA (metal alcalino-terroso) e como se sabe, os metais alcalinos-terrosos (elementos do grupo IIA) têm número de oxidação igual a +2 , logo aqui o Ca tem NOX igual a +2 .

Aqui queremos calcular o NOX do carbono ( C ) pois é o elemento que está destacado, como ainda não sabemos o seu NOX então vamos considerá-lo “ y ” .

Vemos ainda na fórmula química o Oxigénio, e como sabemos o Oxigénio tem NOX igual a -2 neste caso.

Agora vamos montar o cálculo e teremos uma pequena equação matemática que iremos resolvê-la e assim teremos o NOX do carbono: Observe:

Como temos um átomo de cálcio então o NOX do cálcio será multiplicado por 1 , bem como o NOX do Carbono, neste caso o “ y ” pois só temos 1 átomo de carbono e finalmente o NOX do oxigénio (oxigénio) será multiplicado por 3 pois como podemos ver, temos 3 átomos de oxigénio na fórmula química.

1 x (+2) + 1 x Y + 3 x (-2)

Como é uma molécula neutra, logo a soma dos NOX de todos os átomos que compõem a molécula é igual a zero (0):

1 x (+2) + 1 x Y + 3 x (-2) = 0

1 x (+2) + 1 x Y + 3 x (-2) = 0

+2 + Y – 6 = 0

Y = 0 + 6 – 2

Y = 6 – 2

Y = +4

A soma deve ser igual a zero:

+2 + Y – 6 = 0

+2 + 4 – 6 = 0

Logo o número de oxidação do carbono é +4.

b ) Primeiro temos que colocar o NOX dos elementos que conhecemos o seu NOX, como vemos na fórmula química temos o Hidrogénio, e como sabemos o neste caso tem NOX igual a +1 . Temos ainda o enxofre ( S ) que está destacado por isso i remos calcular o seu NOX, como ainda não sabemos qual é o NOX do S , então vamos considerá-lo “ t ” . E por fim temos o Oxigénio, e como sabemos o Oxigénio tem NOX igual a -2 neste caso:

Como temos dois (2) átomos de Hidrogénio na fórmula química, logo iremos multiplicar o NOX do hidrogénio por 2. Quanto ao Enxofre como só temos um (1) logo o seu NOX, neste o “t” será multiplicado por um (1) . E finalmente o Oxigénio que vai ser multiplicado por 4 visto que temos 4 átomos de oxigénio aqui. Como é uma molécula neutra, logo a soma dos NOX de todos os átomos que compõem a molécula é igual a zero.

2 x (+1 ) + 1 x t + 4 x (-2) = 0

+2 + t – 8 = 0

t = 0 + 8 – 2

t = 8 – 2

t = +6

A soma deve ser igual a zero:

+2 + t – 8 = 0

+2 + 6 – 8 = 0

Logo o NOX do Enxofre (S) é igual a +6.

c ) Queremos aqui calcular o NOX do Mn , como ainda não sabemos o seu NOX, vamos considerá-lo “j” . Temos aqui o Oxigénio, e como sabemos o Oxigénio tem NOX igual a -2 . Uma vez que temos apenas 1 átomo de manganês logo o seu NOX, neste caso o “j” será multiplicado por 1. E o NOX do Oxigénio será multiplicado por 4 pois temos 4 átomos de oxigénio. Como trata-se de um ião (íon) composto então vamos aplicar a seguinte regra: “ Em iões compostos, a soma dos NOX de todos os átomos que compõem o ião é igual a carga do ião ”. E conforme vemos a carga é -1 :

1 x j + 4 x (-2) = -1

j – 8 = -1

j = - 1 + 8

j = +7

Neste caso a soma deve ser igual a -1:

j – 8 = -1

+7 – 8 = -1

Lo go o NOX do Mn é igual +7.

VAMOS TREINAR?

A melhor forma para a fixação das regras aqui aprendidas é a resolu ção de exercícios, por isso hei- de deixar aqui alguns exercícios para resolverem:

1 . ( UEM – MOÇAMBIQUE : Q.50 – 2018) : Os números de oxidação dos elementos nos compostos seguintes: (a) S em SO 2 ; (b) Mn em KMnO 4 ; (c) Br em HBrO; (d) As em As 4 e, (e) O em K 2 O 2 .

Serão respectivamente:

A . +4, +5, -1, +4, -2

B . +4, +7, +1, +4, -2

C . +4, +7, +1, 0, -1

D . +4, +5, +1, 0, -1

E . +2, +7, -1, 0, -2

2 . Calcule o NOX de:

A . Carbono no CO 2

B . Flúor no O 2 F 2

C . Fósforo no PO 4 3-

Autoria: O pré-Químico

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