Defina:
número de oxidação

Passo 1

O pedido é simples e direto: você quer a definição de “número de oxidação”. Não há outros dados no enunciado. Aqui vou explicar claramente o que é, por que usamos, como calcular na prática (regras e exemplos passo a passo) e dar dicas para a prova.

Passo 2

Definição formal (direta e curta): o número de oxidação é a carga elétrica hipotética que um átomo teria se todos os elétrons das ligações químicas fossem atribuídos ao átomo mais eletronegativo. É um número inteiro (pode ser positivo, negativo ou zero) usado para controlar a transferência de elétrons em reações de oxidação-redução.

Passo 3

O que isso quer dizer, explicado como se eu fosse seu colega estudando junto:
  • “Hipotética” significa que a gente imagina que as ligações são 100% iônicas — mesmo quando na prática elas são covalentes. É só uma contabilidade de elétrons para facilitar.
  • Atribuímos os elétrons ligados entre dois átomos ao mais eletronegativo (o que “puxa” mais os elétrons). Se os átomos são iguais (ligação entre iguais), cada um fica com sua parte — aí o número de oxidação é zero.
  • O número de oxidação não é necessariamente a carga real do átomo no átomo-livre; é uma ferramenta de contabilidade.

Passo 4

Regras práticas (prioridade e memorização): memorize nesta ordem — elas são as que você mais vai usar na prova.
Regra 1: Átomo em sua forma elementar (p. ex. \mathrm{O_2}, \mathrm{N_2}, \mathrm{Fe}) tem número de oxidação \;0.
Regra 2: Íon monoatômico tem número de oxidação igual à sua carga. Ex.: \mathrm{Na^+} tem \;+1; \mathrm{Cl^-} tem -1.
Regra 3: Em compostos neutros, a soma algébrica dos números de oxidação de todos os átomos é 0.
Regra 4: Em íons poliatômicos, a soma algébrica dos números de oxidação é igual à carga do íon (por ex. \mathrm{SO_4^{2-}} soma = -2).
Regra 5: Elementos do grupo 1 da tabela periódica (metais alcalinos) têm sempre \;+1 em compostos.
Regra 6: Elementos do grupo 2 (metais alcalino-terrosos) têm sempre \;+2.
Regra 7: Fluoreto sempre -1 em compostos (fluor é o mais eletronegativo).
Regra 8: Oxigênio geralmente -2, exceto em peróxidos (por exemplo \mathrm{H_2O_2}) onde é -1, e em compostos com flúor (por ex. \mathrm{OF_2}) onde pode ser positivo.
Regra 9: Hidrogênio é geralmente \;+1 quando ligado a não-metais e -1 quando ligado a metais (hidretos iônicos, ex.: \mathrm{NaH}, hidrogênio é -1).
Regra 10: Para metais de transição e alguns outros elementos, o número de oxidação pode variar — daí a necessidade de aplicar as regras algébricas.

Passo 5

Como aplicar na prova — exemplos passo a passo (faça assim na sua folha):
Exemplo A: \mathrm{H_2O} (água)
  • Use as regras: hidrogênio geralmente \;+1 (Regra 9) e oxigênio geralmente -2 (Regra 8).
  • Verificação algébrica:
2\cdot(+1) + (-2) = 0
  • Conclusão: cada \mathrm{H} tem \;+1; \mathrm{O} tem -2.
Exemplo B: \mathrm{Fe_2O_3}
  • Oxigênio é -2. Existem 3 oxigênios → contribuição total -6.
  • O composto é neutro, então soma dos ox. = 0.
  • Seja x o número de oxidação do ferro ( \mathrm{Fe}). Monta a equação:
2x + 3(-2) = 0
2x -6 = 0 \Rightarrow 2x = 6 \Rightarrow x = +3
  • Conclusão: \mathrm{Fe} está em \;+\!3.
Exemplo C: \mathrm{CO_3^{2-}} (íon carbonato)
  • Oxigênios: 3\cdot(-2) = -6.
  • Soma deve dar a carga do íon, que é -2.
  • Seja x o ox. do C:
x + 3(-2) = -2
x -6 = -2 \Rightarrow x = +4
  • Conclusão: carbono em +\!4.
Exemplo D: \mathrm{H_2O_2} (peróxido de hidrogênio)
  • Peróxidos têm oxigênio -1 (exceção!).
  • 2 hidrogênios normalmente \;+1 cada um → 2\cdot(+1)=+2.
  • Soma deve ser 0:
2\cdot(+1) + 2\cdot(-1) = 0
  • Conclusão: aqui cada O é -1.

Passo 6

Dicas rápidas e armadilhas comuns
  • Sempre comece aplicando as regras simples (H, O, grupos 1 e 2, F). Isso resolve a maioria.
  • Use álgebra quando não for óbvio: represente o ox. desconhecido por x e resolva pela condição de soma (0 para neutros, carga para íons).
  • Cuidado com peróxidos, superóxidos e compostos com flúor (exceções do oxigênio).
  • Para metais de transição, calcule a partir dos não-metais fixos — quase sempre dá para achar o x por soma.
  • Se tiver dúvida, escreva a equação de soma; é infalível.

Passo 7

Algoritmo prático para usar na prova (passo a passo curto)
  1. Identifique se é molécula neutra ou íon; anote a soma alvo (0 ou carga).
  2. Atribua imediatamente números óbvios: elementos elementares 0, \mathrm{F}=-1, grupos 1 e 2, \mathrm{H} e \mathrm{O} nas formas comuns.
  3. Se sobrar um elemento desconhecido, chame-o de x e resolva a equação da soma.
  4. Verifique se os resultados fazem sentido (inteiros, sinais coerentes).

Passo 8

Encorajamento final curto
Você vai se sair bem se praticar esse procedimento algumas vezes; no começo parece muita regra, mas logo vira automático — é só contabilidade de elétrons. Se quiser, a gente faz exercício por exercício para treinar.

Resposta

O número de oxidação é a carga elétrica hipotética que um átomo teria se todos os elétrons das ligações fossem atribuídos ao átomo mais eletronegativo; é um número inteiro usado para controlar transferências de elétrons e balancear reações de oxirredução.

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