2.16 Determine os estados de oxidação dos elementos em negrito:
\mathrm{SO}_{3}^{2-}

Passo 1

O enunciado fornece o íon \mathrm{SO}_{3}^{2-} e pede os estados de oxidação dos elementos em negrito (aqui vamos determinar tanto o do enxofre quanto o do oxigênio). Informações relevantes do enunciado:
  • Fórmula: \mathrm{SO}_{3}^{2-}.
  • Número de átomos de oxigênio: \,3\,.
  • Carga total do íon: -2.

Passo 2

O que é estado de oxidação e regras que vou usar (explicado passo a passo, do jeito que cai na prova):
  • Estado de oxidação (número de oxidação) é uma contagem fictícia de elétrons atribuída a cada átomo numa ligação para acompanhar transferências eletrônicas. Serve para balancear reações redox e para exercícios como este.
  • Regras importantes e simples:
    1. Átomos livres (elemento simples) têm estado de oxidação \,0.
    2. Para um íon monoatômico, o estado de oxidação é igual à carga do íon.
    3. Em compostos, o oxigênio costuma ter estado de oxidação -2, salvo em peróxidos ( -1) ou quando ligado a flúor (situações especiais).
    4. A soma algébrica dos estados de oxidação de todos os átomos numa espécie química deve ser igual à carga total da espécie.
  • Exemplo rápido e intuitivo: em \mathrm{H_2O}, cada \mathrm{H} vale +1 e o \mathrm{O} vale -2 porque 2(+1) + (-2) = 0 (carga do composto neutro).

Passo 3

Aplicando as regras a \mathrm{SO}_{3}^{2-}:
  • Vou chamar o estado de oxidação do enxofre de \,x\,.
  • Cada oxigênio vale, pela regra, -2. Como há \,3\, oxigênios, a contribuição total dos oxigênios é 3\cdot(-2).
  • A soma dos estados de oxidação deve dar a carga total do íon, que é -2. Montando a equação:
x + 3\cdot(-2) = -2

Passo 4

Resolver a equação passo a passo (mostrando tudo como na prova):
x - 6 = -2
x = -2 + 6
x = +4
Portanto, o estado de oxidação do enxofre é +4. Cada oxigênio permanece com estado de oxidação -2.

Passo 5

Observações finais e dica para prova:
  • Resultado típico: em íons \mathrm{SO}_3^{2-} (sulfito), o enxofre está em \,+4 e cada oxigênio em -2.
  • Dica prática: sempre atribua -2 ao oxigênio (salvo exceções) e escreva a equação de soma dos estados; isso resolve a maioria das questões de oxidação rapidamente. Força aí — tá fácil depois desse passo a passo!

Resposta

\mathrm{S}: +4
\mathrm{O}: -2

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