NÚMERO DE OXIDAÇÃO
Número de oxidação é
a carga real ou aparente que um átomo de um determinado elemento apresenta na
formação de um composto. Quando for um composto iônico, representa a carga
elétrica, sendo, portanto, a carga real; já quando for um composto covalente ou
molecular, representa uma carga aparente. Está muito relacionado com o conceito
de eletronegatividade.
Para que ocorra uma
reação de oxirredução, é necessário que haja uma variação do nox de um elemento
de reagente para produto. Então é necessário que se faça o cálculo para determinar
o nox de cada elemento.
· Regras para a Determinação do NOX:
Para saber qual é o NOX de um elemento dentro
de uma molécula, devemos seguir algumas regras:
1ª
Regra:
Nas substâncias simples, o NOX do elemento é igual a ZERO.
NOX do H no H2 = 0
NOX do S no S8 = 0
NOX do Na no sódio metálico = 0
NOX do O no O3 = 0
2ª
Regra:
Nos íons simples, o NOX do elemento é igual a carga do íon.
NOX do Fe no Fe2+ = +2 NOX do S no S2- = - 2
NOX do Al no Al3+ = +3 NOX do Cl no Cl- = - 1
4ª Regra: Nos compostos, a
soma algébrica das cargas totais é sempre igual a ZERO. Veja a tabela aseguir:
|
ELEMENTO
|
NOX
|
OBSERVAÇÕES
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|
|
Li Na K Rb Cs Fr Ag
|
+ 1
|
Compostos
|
|
|
Be Mg Ca Sr Ba Ra Zn Cd
|
+ 2
|
Compostos
|
|
|
Al
|
+ 3
|
Compostos
|
|
|
Oxigênio O
|
- 2
|
Na maioria
|
|
|
- 1
|
Peróxidos: H2O2 K2O2 CaO2
MgO2 BeO2
|
||
|
Halogênios
|
F
|
- 1
|
Compostos
|
|
Cl Br I
|
- 1
|
Sem oxigênio
|
|
|
Hidrogênio
|
- 1
|
Hidretos metálicos: NaH CaH2 AlH3 SnH4
|
|
|
+ 1
|
Na maioria
|
||
5ª
Regra:
Nos íons compostos, os formados por dois ou mais elementos, a soma algébrica
das cargas totais é igual a carga do íon.
REDOX
EQUAÇÕES
DE OXIDAÇÃO E REDUÇÃO:
São equações onde ocorre, simultaneamente, a
perda de elétrons por um elemento, e o ganho de elétrons de outro.
Oxidação:
perda de elétrons = aumento do NOX
Redução:
ganho de elétrons = diminuição do NOX
O número de elétrons perdidos e ganhos devem
ser o mesmo.
Agente
Oxidante: é a substância ou íon que possui o elemento que sofre redução
Agente
Redutor: é a substância ou íon que possui o elemento que sofre oxidação
Obs: Os
agentes sempre estão no reagente
Vejamos um exemplo:
Ca +
2HCl --> CaCl2
+ H2
Para encontrarmos o Agente Redutor e o Agente
Oxidante, devemos calcular o nox de todos os elementos da equação, desta forma:
Ca0
+ 2H+1Cl-1 --> Ca+2Cl2-1
+ H20
Aqui, temos duas situações:
• Ca: muda seu Nox de 0 para +2, o que significa
que ele aumentou seu Nox (perdeu elétrons). Portanto o Ca, é o Agente Redutor;
• H+1: muda seu nox de +1 para 0,
o que significa que ele reduziu seu nox (ganhou elétrons). Portanto o HCl, é o Agente Oxidante.
Exercícios
1. (UFRGS) –
Considere a reação de decomposição do dicromato de amônio mostrada abaixo e o
texto que a segue:
(NH4)2Cr2O7 --> Cr2O3 + N2 +. 4 H2O
Nessa reação, o
elemento ___________ sofre __________ e o elemento ___________ sofre
__________. O número total de elétrons transferidos na reação é igual a
_____________.
Assinale a alternativa que preenche
corretamente as lacunas do texto, na ordem em que elas ocorrem.
a)
cromo
– redução – nitrogênio – oxidação – seis.
b)
nitrogênio
– redução – cromo – oxidação – três.
c)
oxigênio
– redução – nitrogênio – oxidação – doze
d)
cromo
– redução – hidrogênio – oxidação – seis.
e)
cromo
– oxidação – nitrogênio – redução – três.
2. (UFRGS) – Na obtenção industrial do metal
zinco a partir do minério blenda, as reações que ocorrem podem ser
representadas pelas equações químicas abaixo.
Etapa (1) – Ustulação:
ZnS(s) + 3/2 O2(g) -->
ZnO(s) + SO2(g)
Etapa (2) – Fundição com carvão a 1200ºC:
ZnO(s) + C(s) --> Zn(s) + CO(g) + resíduos sólidos
Etapa (3) – Resfriamento:
Zn(g) --> Zn(g) (em forma de pó)
Com relação a esse processo, são feitas as
seguintes afirmações.
I - As etapas (1), (2) e (3) são processos
químicos.
II -
Na etapa (1) ocorre oxidação do zinco.
III - Na etapa (2) ocorre redução do zinco.
IV- As três etapas constituem processos de
oxirredução.
Quais estão corretas?
a)
Apenas
III
b)
Apenas
I e II
c)
Apenas
I e IV
d)
Apenas
II e III
e)
Apenas
II, III e IV.
3. (UFRGS) – Entre os processos abaixo, o que
NÃO envolve reações de oxirredução é
o de
a)
neutralização
de um ácido.
b)
produção
de eletricidade numa célula eletroquímica.
c)
corrosão
de uma barra metálica.
d)
formação
de ferrugem numa esponja de aço.
e)
recuperação
de prata de radiografias usadas.
4. (UFRGS) – A reação
que ocorre no dispositivo chamado “bafômetro” pode ser representado pela
equação
3 C2H5OH + 2 K2Cr2O7 + 8
H2SO4 -->
3 CH3COOH + 2 Cr2(SO4)3
+ 2 K2 SO4 + 11 H2O
Leia as afirmações abaixo, referentes a
essa reação.
I - Ocorre oxidação do álcool a ácido
carboxílico.
II - Ocorre redução do cromo(VI) a cromo (III).
III - Ocorre a formação de sulfito de potássio.
IV - Ocorre oxidação do enxofre.
Quais estão corretas?
a)
Apenas
I.
b)
Apenas
III.
c)
Apenas
I e II.
d)
Apenas
II e IV.
e)
Apenas
II, III e IV.
5. (UFRGS) – A fosfina, PH3, é um gás
tóxico que se forma na decomposição de matéria orgânica fosforada, Em
laboratório, ela pode ser preparada pela
reação da água com fosfetos metálicos (reação I, abaixo). A fosfina é
reativa com haletos de hidrogênio (reação II, abaixo) e inflama-se
espontaneamente em contato com o O2, originando nuvens de H3PO4
(reação III, abaixo).
I
- Ca3P2 + 6 H3O --> 3 Ca(OH)2
+ 2 PH3
II -
PH3 + HBr -->
PH4Br
III
- PH3 + 2 O2 --> H3PO4
Sobre
essas reações, é correto afirmar que
a)
ocorrem
processos de oxirredução
em todas
elas.
b)
apenas nas
reações I e III
ocorre o processo de oxirredução.
c)
o fósforo sofre redução apenas na reação II.
d)
o fósforo sofre
oxidação apenas nas reações I e III.
e)
o fósforo
sofre oxidação apenas
na reação III.
6. (UFRGS) – O agente
ativo dos alvejantes de uso doméstico é o íon hipoclorito, ClO-. Nos
processos de branqueamento, esse íon sofre redução; isso significa que
a)
a
substância que sofre a ação do hipoclorito recebe elétrons.
b)
ocorre
diminuição do número de elétrons na sua estrutura.
c)
ClO-
é agente redutor.
d)
ClO-
é convertido em cloro elementar ou íon cloreto.
e)
não
ocorre transferência de elétrons.
7.
(UFRGS) – Qual das reações seguintes envolve oxidação e redução?
a) CO2 + H2O --> H2CO3
b)
HCl (aq) + NaOH(aq) --> NaCl(aq) + H2O
c)
CaCl2(aq) + 2NaOH(aq) + Ca(OH)2(aq)
d)
2NaOH(aq) + Cl2(g) --> NaClO(aq)
+ NaCl(aq) + H2O
e)
SbCl5(aq) + HCl(aq) --> SbCl6-(aq) +
H+(aq)
8.
(UFRGS) - Para a reação:
S2- + H+ + NO3- --> S + NO + H2O,
os coeficientes estequiométricos ajustados,
lidos da esquerda para a direita, são:
a) 2
– 4 – 2 – 2 – 2 – 2
b) 3
– 2 – 3 – 3 – 3 – 2
c) 3
– 8 – 2 – 3 – 2 – 4
d) 2
– 6 – 3 – 2 – 3 – 3
e) 2
– 8 – 3 – 2 – 3 – 4
9. (UFRGS) - 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. Neste caso, o zinco, por ser mais reativo, regenera o ferro, conforma
a reação apresentada abaixo.
Fe(OH)2 + Zn -->
Zn(OH)2 + Fe
Sobre essa reação pode-se afirmar que
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.
10. (UFRGS) -
A cebola, por conter derivados de enxofre, pode escurecer talheres de
prata. Esse fenômeno pode ser representado pela equação:
4 Ag(s) + 2 H2S(g) + O2(g) --> 2 Ag2S(s) + 2 H2O(l)
A respeito deste fato, pode-se afirmar que
a) a
prata sofre redução.
b) a
prata é o agente redutor.
c) o
oxigênio sofre oxidação.
d) o
H2S é o agente oxidante.
e) o
enxofre sofre redução.
GABARITO
01. A
02. A
03. A
04. C
05. E
06. D
07. D
08. C
09. B
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