Números de oxidação

Números de oxidação

Para facilitar o reconhecimento das reacções redox, os químicos introduziram o conceito de número de oxidação (nox).

O número de oxidação de um átomo define-se como sendo o número de electrões que esse átomo perde ou ganha na ligação iónica ou que perderia ou ganharia se, na ligação covalente, os electrões da ligação fossem transferidos para o átomo mais electronegativo.

O nox representa-se por cima do símbolo químico do elemento e é sempre um valor numérico antecedido por sinal positivo ou negativo.

Exemplos:   _{(+1)        (-1)                  (+2)             (-2)}

                     Na⁺      Cl^–                  Mg²⁺        O^2–

Nos casos de ligação covalente, o número de oxidação é puramente formal, isto é, a carga é fictícia.

De seguida, vamos apresentar um conjunto de regras para determinar os números de oxidação:

1. O número de oxidação (nox) de um átomo de um elemento no estado livre ou fazendo parte de uma substância elementar é zero.

Por exemplo: Fe, C, H₂, O₂, P₄, Cl₂

Os números de oxidação dos átomos nestas espécies é zero.

2. O número de oxidação de um ião monoatómico é igual à respetiva carga.

Por exemplo, no cloreto de magnésio – MgCl₂ (Mg²⁺, 2Cl^-):

nox (Mg²⁺) = +2

nox (Cl^-) = -1

Nos iões poliatómicos, constituídos por mais de um átomo o número de oxidação é igual ao quociente entre a carga do ião e o número de átomos que o constituem.

Nox ( )  

Nox ( )  

3. A soma dos números de oxidação dos átomos numa molécula é zero.

 _{(+1)   (x)   (-2)}              

  H      N     O₃

(+1) + x + 3(-2) = 0  ↔ x = +5

Confirmar que, com o nox obtido, a soma é igual a zero:

(+1) + (+5) + 3(-2) = 0

1 + 5 – 6  = 0   (verdadeiro)

4. A soma dos números de oxidação dos átomos num ião poliatómico é igual à carga do ião.

 _{(x)    (-2)}              

  C      O₃^-2

x + 3(-2) = -2  ↔ x = 14

Números de oxidação mais vulgares de alguns elementos em compostos

1. Os átomos dos elementos do grupo I (Li, Na, K, ...) da Tabela Periódica apresentam sempre o nox = +1.

2. Os átomos dos elementos do grupo II principal (Mg, Ca, Sr, Ba, apresentam sempre o nox = +2.

3. O hidrogénio apresenta o nox = +1, excepto nos hidretos que é nox = -1:

            _{(+1)                                                          (-1)}

             HCl                                                       NaH

Cloreto de hidrogénio                               Hidreto de Sódio

4. O oxigénio apresenta o nox = -2, excepto nos peróxidos, nos quais nox = -1, e no fluoreto de oxigénio, no qual nox = +2.

                      _{(-2)              (-1)             (+2)}

                   H₂O            H₂O₂              OF₂

5. O flúor apresenta sempre o nox = -1.

Bibliografia

SILVA, Filomena Neves. Q9 – Química 9ª Classe. 2ª Edição. Texto Editores, Maputo, 2017.