Calcule os números de oxidação dos elementos sublinhados.
\mathrm{KMnO}_{4}, \mathrm{Na}_{2} \mathrm{CrO}_{4}, \mathrm{O}_{2}, \mathrm{HClO}_{4}, \mathrm{Na}_{2} \mathrm{O}_{2}, \mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{3}, \mathrm{Ba} \mathrm{O}_{2},\left[\mathrm{Al}(\mathrm{OH})_{4}\right], \mathrm{CaH}_{2}, \mathrm{CO}_{2}, \mathrm{CO}, \underline{\mathrm{CH}}_{4}, \underline{\mathrm{~N}}_{2} \mathrm{O}, \underline{\mathrm{XeF}}_{6},\left[\mathrm{Ni}(\mathrm{CO})_{4}\right], \mathrm{Na}_{2} \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3},\left[\mathrm{UO}_{2}\right]^{2+},\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN})_{6}\right]^{4-}, \mathrm{NH}_{3}, \mathrm{Na}_{2} \mathrm{~S}_{4} \mathrm{O}_{6}, \mathrm{H}_{2} \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{4}.

Passo 1

O enunciado pede o número de oxidação dos elementos sublinhados em várias espécies químicas. Vamos usar a regra geral de que a soma dos números de oxidação (NOX) de todos os átomos numa espécie (ou íon) é igual à carga total, atribuindo NOX conhecidos para álcali, alcalino-terrosos, H, O e halogênios.

Passo 2

Relembrando as convenções mais usadas:
– Metais alcalinos (Li, Na, K…) têm sempre NOX = +1.
– Metais alcalino-terrosos (Be, Mg, Ca, Ba…) têm sempre NOX = +2.
– Hidrogênio em compostos covalentes e ácidos vale +1 (exceto em hidretos metálicos, onde vale -1).
– Oxigênio em compostos vale em geral -2 (exceto em peróxidos, onde vale -1).
– Flúor vale sempre -1.
– Substâncias elementares (O _2, N _2, etc.) têm NOX = 0.

Passo 3

Peróxidos Na _2O _2 e BaO _2:
– Na ^+ é +1, soma dois Na dá +2. Para neutralizar, cada O em peróxido deve ser -1.
– Ba em BaO _2 é +2; cada O novamente -1.

Passo 4

Mn em KMnO _4:
\underbrace{K}_{+1} + \mathrm{Mn} + 4(\underbrace{O}_{-2}) = 0 \implies +1 + \mathrm{Mn} -8 = 0 \implies \mathrm{Mn}=+7.
Cr em Na _2CrO _4:
2(+1) + \mathrm{Cr} + 4(-2)=0 \implies +2 + \mathrm{Cr} -8=0 \implies \mathrm{Cr}=+6.
Cl em HClO _4:
(\underbrace{H}_{+1}) + \mathrm{Cl} + 4(-2)=0 \implies +1 + \mathrm{Cl} -8=0 \implies \mathrm{Cl}=+7.
S em H _2SO _3:
2(+1) + \mathrm{S} + 3(-2)=0 \implies +2 + \mathrm{S} -6=0 \implies \mathrm{S}=+4.

Passo 5

C em CO _2 e CO:
\text{CO}_2:\quad \mathrm{C} + 2(-2)=0 \implies \mathrm{C}=+4.
\text{CO}:\quad \mathrm{C} + (-2)=0 \implies \mathrm{C}=+2.
C e H em CH _4:
4(\underbrace{H}_{+1}) + \mathrm{C}=0 \implies +4 + \mathrm{C}=0 \implies \mathrm{C}=-4, \quad \mathrm{H}=+1.

Passo 6

O _2: elemento livre, \mathrm{O}=0.
N em N _2O:
2(x) + (-2)=0 \implies 2x=+2 \implies x=+1\quad(\text{NOX médio do N}).é
N em NH _3:
\mathrm{N} + 3(+1)=0 \implies \mathrm{N}=-3.

Passo 7

Xe em XeF _6:
6(\underbrace{F}_{-1}) + \mathrm{Xe}=0 \implies -6 + \mathrm{Xe}=0 \implies \mathrm{Xe}=+6.
F vale sempre -1.

Passo 8

Al em [\mathrm{Al(OH)}_{4}]^{-}: aqui cada OH é carga -1 (O = -2, H = +1), total -4. A carga global é -1, logo
\mathrm{Al} + (-4) = -1 \implies \mathrm{Al}=+3.
Ni em Ni(CO) _4: CO é ligante neutro, carga total neutra
\implies \mathrm{Ni}=0.

Passo 9

U em [\mathrm{UO}_2]^{2+} (urânio(VI) de uranila):
\mathrm{U} + 2(-2) = +2 \implies \mathrm{U}=+6.
Fe em [\mathrm{Fe(CN)}_{6}]^{4-}: cada CN vale -1, total -6, com carga -4
\mathrm{Fe} -6 = -4 \implies \mathrm{Fe}=+2.

Passo 10

S em Na _2S _2O _3 (tiossulfato S_2O_3^{2-}): aqui aparecem dois enxofres não-equivalentes. A soma dos dois S é
2(+1) + \sum \mathrm{S} + 3(-2)=0 \implies +2 + \sum\mathrm{S}-6=0 \implies \sum\mathrm{S}=+4.
Na prática, um S está em +5 e o outro em -1.
Em Na _2S _4O _6 (tetrationato S_4O_6^{2-}), soma dos quatro S é +10, dando NOX médio +2{,}5, mas estruturalmente dois S em 0 (internos) e dois em +5 (terminais).
Em H _2S _2O _4 (ditionito S_2O_4^{2-}), cada H +1 total +2, O _4 é -8, soma dos dois S = +6; como são equivalentes, cada S = +3.

Resposta

KMnO _4 (Mn) = +7
Na _2CrO _4 (Cr) = +6
O _2 (O) = 0
HClO _4 (Cl) = +7
Na _2O _2 (O) = –1
H _2SO _3 (S) = +4
BaO _2 (O) = –1
[Al(OH) _4]^{-} (Al) = +3
CaH _2 (H) = –1
CO _2 (C) = +4
CO (C) = +2
CH _4 (C) = –4 ; (H) = +1
N _2O (N) = +1 (médio)
XeF _6 (Xe) = +6 ; (F) = –1
Ni(CO) _4 (Ni) = 0
Na _2S _2O _3 (tiossulfato): S = +5 e –1
[UO _2]^{2+} (U) = +6
[Fe(CN) _6]^{4-} (Fe) = +2
NH _3 (N) = –3
Na _2S _4O _6 (tetrationato): S terminais +5, S internos 0 (médio +2,5)
H _2S _2O _4 (ditionito): S = +3 cada

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