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A Graça da Química > Qui-Mamata(resumos)
||A Graça da Química- Número de oxidação + Exercício
Número de oxidação + Exercício

    
NÚMERO DE OXIDAÇÃO (Nox)

É o número que mede a carga real (em compostos iônicos) ou aparente (em compostos covalentes) de uma espécie química.
Exemplos:

     No “NaCl o átomo de sódio cedeu 1 elétron para o átomo de cloro. Então:
.  O sódio origina o íon sódio (Na1+).
e
.  O cloro origina o íon cloreto ( Cl –1).
A carga do íon sódio é o número de oxidação do sódio neste composto.
     Nox = + 1
     A carga do íon cloreto é o número de oxidação do cloro neste composto.
     Nox = – 1
Em compostos covalentes o número de oxidação negativo é atribuído ao elemento mais eletronegativo e o número de oxidação positivo ao elemento menos eletronegativo.
Exemplo:
H – Cl
O cloro é mais eletronegativo que o hidrogênio, então:
O cloro atrai para si um elétron, então o seu Nox será – 1, e o hidrogênio tem o seu elétron afastado, então o seu Nox será + 1.
Podemos associar os conceitos de oxidação e redução ao de número de oxidação.
Oxidação é a perda de elétrons ou o aumento do número de oxidação (Nox).
Redução é o ganho de elétrons ou a diminuição do número de oxidação (Nox).
A espécie química que provoca a redução de um elemento chama-se agente redutor e, a espécie química que provoca a oxidação de um elemento chama-se agente oxidante.

 

REGRAS PRÁTICAS PARA DETERMINAR O Nox

1ª regra:
Todo elemento em uma substância simples tem Nox igual a zero.
Exemplos:
     O2: Nox de cada átomo de oxigênio é zero.
N2: Nox de cada átomo de nitrogênio é zero.
Ag: Nox do átomo de prata é zero.
 

2ª regra:
O Nox de alguns elementos em substâncias compostas é constante.
O hidrogênio tem Nox igual a + 1.
Os metais alcalinos têm Nox igual a + 1.
Os metais alcalinos terrosos têm Nox igual a   + 2.
O oxigênio tem Nox igual a – 2.
Os halogênios em halogenetos têm Nox igual –1.
A prata (Ag) tem Nox igual a + 1.
O zinco (Zn) tem Nox igual a + 2.
O alumínio (Al) tem Nox igual a + 3.
O enxofre (S) em sulfetos tem Nox igual a – 2.
Exemplos:
     NaCl  

  • O sódio tem Nox = + 1
  • O cloro tem Nox = – 1

     Ca(OH)2
.  O cálcio tem Nox = + 2.
.  O hidrogênio tem Nox = +1.
.  O oxigênio tem Nox = – 2.
     H2S
.  O hidrogênio tem Nox = + 1.
.  O enxofre tem Nox = – 2.

Casos particulares importantes

   Nos hidretos metálicos o “hidrogênio” possui Nox igual a – 1.
   Nos peróxidos o “oxigênio” possui Nox igual a – 1.
Exemplos:
     H2O2

Este composto é um peróxido
.  O hidrogênio tem Nox = +1.
.  O oxigênio tem Nox = – 1.
NaH
Este composto é um hidreto metálico
.  O sódio tem Nox = +1.
.  O hidrogênio tem Nox = – 1.

3ª regra:
     A soma algébrica dos Nox de todos os átomos em uma espécie química neutra é igual a zero.
Exemplo:
NaOH
. O Nox do sódio é + 1.
. O Nox do oxigênio é – 2.
. O Nox do hidrogênio é + 1.

Calculando a soma algébrica, teremos:
(+ 1) + ( – 2) + ( + 1) = 0

     Esta regra possibilita a cálculo do Nox de um elemento químico que não possui Nox constante.
Exemplo:
     CO2
. O Nox do carbono é desconhecido ( x ).
. O Nox de cada átomo de oxigênio é – 2.
Então:
x +  2 . ( – 2 ) = 0
x – 4 = 0
x = + 4
Portanto o Nox do átomo de carbono neste composto é igual a + 4.
 

4ª regra:
A soma algébrica dos Nox de todos os átomos em um íon é igual à carga do íon.
Exemplo:
NH4+1
. O átomo de nitrogênio não tem Nox constante ( x ).
. Cada átomo de hidrogênio possui Nox igual a + 1.
. O íon tem carga + 1.

Calculando a soma algébrica, teremos:
x + 4 . ( + 1 ) = + 1
x + 4 = 1
x = 1 – 4
x = – 3

      Então o Nox do átomo de nitrogênio é igual    a – 3.

Resumo Geral tabelado:

 

Noção sobre reação de oxirredução:

Exercícios:

1. (MACKENZIE-SP) sabendo que o cloro pertence à família dos halogênios, a substância na qual o cloro apresenta número de oxidação máximo é:

a)  Cl2O5.

b)  HCl.

c) Cl2O.

d) HClO4.

e)  Cl2.

2. Considere os compostos de fórmulas:

           NaNO2; H2PO3; Ba2As2O7

Os Nox dos elementos que pertencem ao grupo 15, presentes nesses compostos, são, respectivamente:

a) + 1 + 1 e + 2.

b) + 2, - 4 e - 5.

c) + 3, - 2 e - 5.

d) + 3 + 1 e + 3.

e) + 3 + 4 e + 5.

3. Os números de oxidação do enxofre nas espécies SO2 e SO42- são, respectivamente:

a) zero e + 4.

b) + 1 e – 4.

c) + 2 e + 8.

d) + 4 e + 6.

e) – 4 e – 8.

4.  Descobertas recentes da medicina indicam a eficiência do óxido nítrico, NO, no tratamento de determinado tipo de pneumonia. Sendo facilmente oxidado a NO2, quando preparado em laboratório, o ácido nítrico deve ser recolhido em meio que não contenha oxigênio. Os Nox do nitrogênio no NO e NO2 são, respectivamente:

a) + 3 e + 6.

b) + 2 e + 4.

c) + 2 e + 2.

d) zero e + 4.

e) zero e + 2.

5. Assinale a alternativa cuja equação química não representa uma reação de oxi-redução:

a) N2 + H2 → 2NH3.

b) Cl2 + NaI → NaCl + I2.

c) Fe + HCl → FeCl2 + H2.

d) C2H6O + O2 → CO2 + H2O.

e) Na2O + HCl → NaCl + H2O.

6. Na equação representativa de uma reação de oxi-redução:

Ni   +   Cu 2+   →   Ni2+   +   Cu

a) O íon Cu2+ é o oxidante porque ele é oxidado.

b) O íon Cu2+ é o redutor porque ele é reduzido.

c) O Ni é redutor porque ele é oxidado.

d) O Ni é o oxidante porque ele é oxidado.

e) O Ni é o oxidante e o íon Cu2+ é o redutor.

 7. Na reação de oxi-redução H2S + I2 → S + 2HI, as variações dos números de oxidação do enxofre e do iodo são, respectivamente:

a) +2 para zero e zero para +1.

b) zero para +2 e +1 para zero.

c) zero para -2 e -1 para zero.

d) zero para -1 e -1 para zero.

e) –2 para zero e zero para -1.

8.  Para uma reação de óxido-redução:

a) o agente redutor sofre redução.

b) a substância que perde o elétron é o agente redutor.

c) o número de oxidação do agente oxidante aumenta.

d) o número de oxidação do agente redutor diminui.

e) a substância que perde elétron é o agente oxidante.

9.  O elemento X reage com o elemento Z, conforme o processo:

Z3–  +  X Z1–  + X2–

     Nesse processo:

a) Z ganha elétrons de X.

b) X ganha elétrons de Z.

c) X e Z cedem elétrons.

d) X e Z perdem elétrons.

e) X e Z cedem e ganham elétrons, respectivamente.

10. Tratando-se o fósforo branco (P4) com solução aquosa de ácido nítrico (HNO3) obtêm-se ácido fosfórico e monóxido de nitrogênio, segundo a equação química equilibrada.

3 P4 + 20 HNO3 + 8 H2O 12 H3PO4 + 20 NO

Os agentes oxidante e redutor dessa reação são, respectivamente:

a) P4 e HNO3.

b) P4 e H2O.

c) HNO3 e P4.

d) H2O e HNO3.

e) H2O e P4.

11. O ferro galvanizado apresenta-se revestido por uma camada de zinco. Se um objeto desse material for riscado, o ferro ficará exposto às condições do meio ambiente e poderá formar o hidróxido ferroso. Nesse caso, o zinco, por ser mais reativo, regenera o ferro, conforme a reação representada abaixo:

Fe(OH) +  Zn →   Zn(OH)2  +  Fe

       Sobre essa reação pode-se afirmar:

a) O ferro sofre oxidação, pois perderá elétrons.

b) O zinco sofre oxidação, pois perderá elétrons.

c) O ferro sofre redução, pois perderá elétrons.

d) O zinco sofre redução, pois ganhará elétrons.

e) O ferro sofre oxidação, pois ganhará elétrons.

12.  Na reação representada pela equação abaixo, concluímos que todas as afirmações estão corretas, exceto:

2 Na  +  2  H2O  → 2  NaOH  + H2

a) O sódio é o agente redutor.

b) O íon hidroxila é reduzido.

c) O sódio é oxidado.

d) A água é o agente oxidante.

e) O hidrogênio é reduzido.

13. Em uma reação de oxi-redução, o agente oxidante:

a) perde elétrons.

b) sofre oxidação.

c) aumenta sua carga positiva.

d) sofre redução.

e) passa a ter carga nula.

14. O processo em que um átomo cede elétron a outro é denominado transformação de oxidoredução, que pode ser identificada na situação seguinte:

a) Envelhecimento do ouro.

b) Formação de ferrugem.

c) Conservação de alimentos.

d) Dissolução de comprimidos efervescentes.

e) Reação de neutralização entre um ácido e uma base de Arrhenius.

Gabarito:

1.(D); 2.(E); 3.(D); 4.(B); 5.(E); 6.(C); 7.(E); 8.(B); 9.(B); 10.(C); 11.(B); 12.(B); 13.(D); 14.(B).

 



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