2.16 Determine os estados de oxidação dos elementos em negrito:
Passo 1
O enunciado pede para determinar os estados de oxidação dos elementos em negrito na molécula
.
Informações relevantes fornecidas:
Informações relevantes fornecidas:
- A espécie é a molécula neutra
. - Há um átomo de fósforo
e cinco átomos de cloro . - A pergunta é: qual o número de oxidação de
e de cada nessa molécula?
Passo 2
Regras úteis para atribuir números de oxidação (explicadas de forma simples):
- Regra principal: a soma algébrica dos números de oxidação de todos os átomos em uma molécula neutra é
. Se a espécie fosse um íon, a soma seria igual à carga do íon. - Regra para halogênios (Flúor, Cloro, Bromo, Iodo): normalmente cada halogênio liga-se com número de oxidação
quando está combinado com elementos menos eletronegativos (por exemplo, com metais ou com fósforo). Há exceções quando o halogênio está ligado a oxigênio ou a halogênios mais eletronegativos, mas não é o caso aqui. - Átomos idênticos em posições equivalentes na mesma molécula costumam ter o mesmo número de oxidação (a simetria do composto faz com que cada Cl em
tenha o mesmo valor).
Passo 3
Aplicando a regra ao cloro em
:
- Pela regra dos halogênios, cada átomo de
recebe número de oxidação . Escrevendo isso em TeX: cada tem .
Passo 4
Determinar o número de oxidação do fósforo usando a soma das contribuições:
- Seja
o número de oxidação do fósforo . - A soma das contribuições dos seis átomos (um
e cinco ) na molécula neutra deve ser . Assim temos a equação
- Resolver a equação:
Passo 5
Interpretação final e confirmação:
- O número de oxidação do fósforo em
é . - Cada átomo de cloro tem número de oxidação
. - Isso faz sentido quimicamente: o fósforo, menos eletronegativo que o cloro, cede carga formalmente aos cloros, resultando em
com e cada com .