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03 Número de Oxidação (NOx) O número de oxidação (nox / Nox) corresponde a carga elétrica real do íon, ou seja, é o número de elétrons que o átomo realmente perdeu ou ganhou durante uma reação química. Isso ocorre durante as reações de oxirredução, as quais envolvem a transferência de elétrons entre átomos, íons ou moléculas. Um exemplo de reação desse tipo é a combustão. Desse modo, temos dois conceitos diferentes para oxidação e redução: • Oxidação: perda de elétrons e aumento do número de oxidação. • Redução: ganho de elétrons e redução do número de oxidação. Os elementos tendem a ganhar, compartilhar ou perder elétrons com o objetivo de se tornarem estáveis, ou seja, apresentar oito elétrons na camada de valência. O conceito de número de oxidação possui relação com a eletronegatividade, ou seja, a tendência que o átomo do elemento apresenta para atrair elétrons quando ligado a outro átomo. Por exemplo, os metais são pouco eletronegativos, enquanto os ametais são bastante eletronegativos. Como determinar o Número de Oxidação? O número de oxidação varia conforme cada elemento químico. Para descobrir o número de oxidação de um elemento químico, existe um conjunto de regras que devem ser seguidas: 1. Nox de substâncias simples O Nox de cada átomo em uma substância simples é sempre igual a zero. Isso ocorre porque não existe diferença de eletronegatividade entre os elementos. Exemplos: Fe, Zn, Au, H2, O2. Todos esses elementos possuem nox igual a 0. 2. Nox de íons monoatômicos O número de oxidação de um íon monoatômico é sempre igual à sua própria carga. Exemplos: K+ = + 1 F- = - 1 N-3 = - 3 3. Nox de íons compostos Em íons compostos a soma dos Nox dos elementos que compõem o íon é sempre igual à sua carga. A soma dos Nox de todos os átomos constituintes de um composto iônico ou molecular é sempre zero. No caso do hidrogênio em seus compostos, o número de oxidação é sempre +1, exceto quando ocorrem hidretos metálicos, onde o nox é -1. No caso do oxigênio em seus compostos, o número de oxidação é -2. A exceção ocorre com o fluoreto de oxigênio (OF2), no qual o nox é +2, e nos peróxidos, onde o nox é -1. 4. Elementos com nox fixo Alguns elementos apresentam Nox fixo nos compostos em que fazem parte. TREINO 1. (FGV - SP) Dadas as seguintes espécies químicas: H2S, SO2, H2SO4, H2SO3 e S8, podemos dizer que o número de oxidação do enxofre (S) nessas substâncias é, respectivamente: a) +2, +2, +6, +6, -2 b) -2, +4, +6, +4, 0 c) +2, +4, +4, +6, -2 d) +2, +4, +4, +4, 0 e) -2, +2, +6, +4, 0 2. (UFSCar - SP) Os números de oxidação do enxofre em H2S, S8 e Na2SO3 são, respectivamente: a) +2, -8 e -4. b) -2, zero, e +4. c) zero, -4 e +3. d) +1, -2 e -3. e) -6, +8 e -5 3. (PUC - MG - 2006) O número de oxidação (Nox) de um elemento quantifica seu estado de oxidação. Qual é o Nox de Cr no ânion Cr2O72-? a) +3 b) +5 c) +6 d) +7 4. (PUC - RS - 2003) O número de oxidação do átomo de carbono nas estruturas CH4, HCHO e CO32- é, respectivamente: a) +4 0 -4 b) -4 0 +4 c) 0 +4 -4 d) -4 -4 0 e) +4 +4 -4 5. (FGV – SP) No recente atentado terrorista ocorrido na cidade japonesa de Yokohama foi lançado fosgênio, representado na figura a seguir, num trem subterrâneo. Os elementos químicos que compõem essa substância têm números de oxidação: I. carbono II. cloro III. oxigênio a) (I) +4, (II) -1, (III) -2 b) (I) -4, (II) +1, (III) -2 c) (I) +3, (II) -1, (III) -2 d) (I) -3, (II) +1, (III) +2 e) (I) 0, (II) -1, (III) +2 6. (Puccamp – SP) Descobertas recentes da Medicina indicam a eficiência do óxido nítrico (NO) no tratamento de determinado tipo de pneumonia. Sendo facilmente oxidado pelo oxigênio e NO2, quando preparado em laboratório, o ácido nítrico deve ser recolhido em meio que não contenha O2. Os números de oxidação 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. 7. (PUC-RS) Em relação à equação de oxidação - redução não balanceada Fe0 + CuSO4 → Fe2(SO4)3 + Cu0, pode-se afirmar que o: a) número de oxidação do cobre no sulfato cúprico é +1. b) átomo de ferro perde 2 elétrons. c) cobre sofre oxidação. d) ferro é agente oxidante. e) ferro sofre oxidação. 8. (UFAC-AC) Na seguinte equação química: Zn + 2 HCℓ → ZnCℓ2 + H2 a) o elemento Zn oxida-se e reage como agente oxidante. b) o elemento Zn oxida-se e reage como agente redutor. c) o elemento Zn reduz-se e reage como agente redutor. d) o HCℓ é um agente redutor. e) a equação é classificada como reversível. 9. (ITA-SP) Na reação iônica Ni(s) + Cu2+(aq) → Ni2+(aq) + Cu(s) a) o níquel é o oxidante porque ele é oxidado. b) o níquel é o redutor porque ele é oxidado. c) o íon cúprico é o oxidante porque ele é oxidado. d) o íon cúprico é o redutor porque ele é reduzido. e) não se trata de uma reação de redox, logo não há oxidante e nem redutor. 10. (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.
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