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terça-feira, 2 de julho de 2024

Estado de oxidação ✅

 


O estado de oxidação, também chamado de número de oxidação (nox), é uma abordagem para atribuir o valor da carga que um átomo em uma substância possui. O estado de oxidação contribui para a compreensão do grau de oxidação de um átomo a partir da consideração de que todas as ligações químicas existentes sejam iônicas, muito embora isso não seja necessariamente verdadeiro.

O termo oxidação foi usado pela primeira vez por Antoine Lavoisier para significar a reação de uma substância com o oxigênio.

Estado de oxidação – Wikipédia, a enciclopédia livre (wikipedia.org)

O estado de oxidação, também conhecido como número de oxidação (nox), é uma abordagem para atribuir um valor à carga que um átomo possui em uma substância1. Em outras palavras, representa o grau de oxidação do átomo como parte de um composto. Esse valor pode ser positivo, negativo ou zero, dependendo das ligações químicas e da distribuição de elétrons. Quando todas as ligações são 100% iônicas (sem componente covalente), o estado de oxidação é hipotético e reflete a carga que o átomo teria. Por exemplo, na formação do ácido clorídrico (HCl), o hidrogênio (H) tem um estado de oxidação de +1, enquanto o cloro (Cl) tem um estado de oxidação de -12. Essa abordagem é fundamental para entender reações químicas e a transferência de elétrons entre espécies químicas. Se você tiver mais perguntas, estou à disposição! 😊

O estado de oxidação (também conhecido como número de oxidação ou Nox) é uma medida da carga que um átomo possui em uma substância. Ele reflete a tendência desse átomo de atrair ou perder elétrons durante uma reação química. Vou explicar algumas regras para determinar o Nox em diferentes situações:

  1. Íons simples (monoatômicos):

    • O Nox é igual à carga do íon. Exemplos:
      • O²⁻: Nox = -2
      • Cl⁻: Nox = -1
      • Na⁺: Nox = +1
      • Fe²⁺: Nox = +2
      • Al³⁺: Nox = +3
  2. Elementos isolados (substâncias simples):

    • O Nox é zero. Exemplos: O₂, N₂, H₂, He, etc.
  3. Elementos com Nox fixo:

    • Alguns elementos têm Nox fixo em seus compostos. Exemplos:
      • Metais alcalinos (Grupo 1): Nox = +1
      • Metais alcalino-terrosos (Grupo 2): Nox = +2
      • Zinco: Nox = +2
      • Prata: Nox = +1
      • Alumínio: Nox = +3
  4. Hidrogênio e oxigênio:

    • Geralmente, o Nox do hidrogênio é +1, e o do oxigênio é -2.
  5. Compostos binários com halogênios:

    • Os halogênios (Grupo 17) têm Nox -1.
    • Exceção: Quando ligados ao oxigênio, o Nox do oxigênio prevalece.
  6. Soma dos Nox:

    • A soma dos Nox em um composto neutro é sempre zero.
    • Em um íon poliatômico, a soma dos Nox é igual à carga do íon.

Agora, vamos aplicar essas regras a alguns exemplos:

  • H₃PO₄: Nox do P = +5
  • Al₂(SO₄)₃: Nox do Al = +3
  • Cr₂O₇²⁻: Nox do Cr = +6

Se precisar de mais esclarecimentos, estou à disposição! 😊

Para balancear uma equação química de oxirredução, siga estas etapas:

  1. Determinação dos Nox (números de oxidação):

    • Calcule o Nox de todos os elementos nas substâncias reagentes e produtos.
    • Lembre-se de que o Nox de substâncias simples é zero, e o de íons é igual à sua carga.
  2. Identificação dos agentes redutor e oxidante:

    • O agente redutor é aquele que sofre oxidação (aumento do Nox).
    • O agente oxidante é aquele que sofre redução (diminuição do Nox).
  3. Variação do Nox (ΔNox):

    • Calcule a variação do Nox para determinar o número de elétrons transferidos.
    • ΔNox = Nox final - Nox inicial.
  4. Inversão dos valores de ΔNox pelos coeficientes das substâncias:

    • O coeficiente da substância que contém o agente redutor é igual ao ΔNox do agente oxidante.
    • O coeficiente da substância que contém o agente oxidante é igual ao ΔNox do agente redutor.

Por exemplo, considere a reação entre cobre metálico (Cu) e nitrato de hidrogênio (HNO₃):


  1. Determine os Nox:

    • Cu: +2 (sofre oxidação)
    • N: +2 (sofre redução)
  2. Variação do Nox:

    • ΔNox do Cu = 2 - 0 = 2
    • ΔNox do N = 5 - 2 = 3
  3. Inversão dos valores:

    • Coeficiente de HNO₃: 2 (para o Cu)
    • Coeficiente de Cu(NO₃)₂: 3 (para o N)

Espero que isso ajude! Se tiver mais perguntas, estou à disposição. 😊