38- Encontre o número de oxidação do fósforo, do nitrogênio do enxofre e do cromo em:
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.
Passo 1
Você pediu para encontrar o número de oxidação do fósforo, do nitrogênio, do enxofre e do cromo nos seguintes compostos/íons:
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Informações dadas e o que é pedido:
- Para cada fórmula acima eu devo determinar o número de oxidação (NOX) do elemento que aparece (S em
, P em , N em e , S em e , Cr em ). - A questão está bem formulada; não há figuras nem dados ausentes.
Passo 2
Regras básicas e ideia do método (explicação didática, passo-a-passo):
- O número de oxidação (NOX) é um número que representa a carga “formal” que um átomo teria numa ligação iônica idealizada. A gente usa regras práticas para encontrá-lo.
- Regras importantes que vamos usar:
- O NOX de um átomo no estado elementar é
.) - Para um íon monoatômico, o NOX é igual à carga do íon.
- Em compostos, a soma algébrica dos NOX de todos os átomos é igual à carga total da espécie (para moléculas neutras essa soma é
). - Hidrogênio costuma ter NOX
quando ligado a não-metais (exceto em hidretos metálicos). - Oxigênio costuma ter NOX
(exceto em peróxidos onde é , ou ligado a flúor). - Flúor sempre tem NOX
.
- O NOX de um átomo no estado elementar é
- Método prático: escolha uma incógnita para o NOX do elemento que queremos (por exemplo
para o enxofre), some as contribuições dos outros elementos com seus NOX conhecidos, e escreva uma equação cuja soma seja a carga total; depois resolva para . - Vou aplicar esse método a cada espécie. Sempre explico o porquê de cada escolha (por exemplo: por que tomamos
para H, para O).
Passo 3
Cálculo do NOX do enxofre em
.
- Dados: a molécula é neutra (carga total
). Hidrogênio costuma ter NOX . - Seja
o NOX do enxofre ( ). - Contribuição total dos dois hidrogênios:
. - Soma algébrica deve ser
, então escrevemos a equação:
- Resolve-se para
:
- Portanto o enxofre em
tem NOX .
Passo 4
Cálculo do NOX do fósforo em
.
- Dados: a molécula é neutra. Oxigênio costuma ter NOX
. - Seja
o NOX de cada átomo de fósforo ( ). São átomos de e átomos de . - Contribuição total dos oxigênios:
. - Soma algébrica deve ser
, então:
- Simplificando:
- Portanto o fósforo em
tem NOX .
Passo 5
Cálculo do NOX do nitrogênio em
(íon nitrato).
- Dados: carga total do íon é
. Oxigênio tem NOX (cada). - Seja
o NOX do nitrogênio ( ). - Contribuição total dos três oxigênios:
. - Soma algébrica igual à carga
:
- Resolve:
- Portanto o nitrogênio em
tem NOX .
Passo 6
Cálculo do NOX do nitrogênio em
(íon nitrito).
- Dados: carga total do íon é
. Oxigênio tem NOX . - Seja
o NOX do nitrogênio. - Contribuição total dos dois oxigênios:
. - Soma algébrica igual a
:
- Resolve:
- Portanto o nitrogênio em
tem NOX .
Passo 7
Cálculo do NOX do enxofre em
(íon sulfato).
- Dados: carga total do íon é
. Oxigênio tem NOX . - Seja
o NOX do enxofre ( ). - Contribuição total dos quatro oxigênios:
. - Soma algébrica deve ser
:
- Resolve:
- Portanto o enxofre em
tem NOX .
Passo 8
Cálculo do NOX do enxofre em
.
- Dados: molécula neutra. Oxigênio tem NOX
. - Seja
o NOX do enxofre. - Contribuição total dos dois oxigênios:
. - Soma algébrica
:
- Resolve:
- Portanto o enxofre em
tem NOX .
Passo 9
Cálculo do NOX do cromo em
(íon dicromato).
- Dados: carga total do íon é
. Oxigênio tem NOX . - Seja
o NOX de cada átomo de cromo ( ). São átomos de Cr e átomos de O. - Contribuição total dos oxigênios:
. - Soma algébrica igual a
:
- Simplificando:
- Portanto o cromo em
tem NOX .
Passo 10
Observações finais rápidas e dicas de prova (para você usar na hora):
- Sempre escreva a equação da soma dos NOX = carga total; isso evita erros.
- Memorização prática: H normalmente
, O normalmente , F sempre . Use isso imediatamente quando aparecerem. - Se aparecer peróxido (ex.:
), lembre que O é e ajuste a equação. - Se aparecer ligação H–metal (hidreto), H pode ser
. - Quando tiver dúvida, faça o somatório com incógnitas e resolva a equação — é rápido e seguro em prova.