Determine o estado de oxidação do enxofre em cada um dos seguintes compostos e íon:
Passo 1
O enunciado pede: determinar o estado de oxidação do enxofre no composto
.
Informações dadas pelo enunciado: a fórmula química do composto é . Não há outras informações externas fornecidas.
Informações dadas pelo enunciado: a fórmula química do composto é
Passo 2
Regras fundamentais que vamos usar (explicadas de forma simples):
- O estado de oxidação é um número que representa a carga “formal” atribuída a um átomo quando assumimos ligações iônicas. É uma ferramenta para acompanhar transferência de elétrons.
- Regra importante: metais alcalinos (grupo 1, como o sódio) têm estado de oxidação sempre igual a
em compostos. - Regra importante: oxigênio costuma ter estado de oxidação igual a
na maioria dos compostos (exceto peróxidos e casos especiais; aqui não é caso especial). - A soma algébrica dos estados de oxidação de todos os átomos em um composto neutro é igual a
. Se fosse um íon, seria igual à carga do íon.
Vou usar essas regras explicitando o que cada símbolo significa quando montar as equações.
Passo 3
Identificar os estados conhecidos em
:
- Cada átomo de sódio (
) tem estado de oxidação (regra dos metais alcalinos). - Cada átomo de oxigênio (
) tem estado de oxidação (regra do oxigênio). - Seja
o estado de oxidação do enxofre ( ). Aqui explico: é um número que queremos descobrir; pode ser positivo ou negativo.
Agora escrevemos a equação que expressa a soma dos estados de oxidação igual a
(porque o composto é neutro):
Explicando cada termo:
vem dos dois sódios,
do enxofre,
dos três oxigênios.
Passo 4
Resolver a equação passo a passo (sem pular etapas):
Calcule :
Calcule
Calcule
:
Substituindo na equação:
Simplificando a soma
:
Isolando
:
Interpretação: o estado de oxidação do enxofre é
. O sinal positivo indica que, na contagem formal, o enxofre “perdeu” (ou cedeu) equivalentes de elétrons frente aos átomos mais eletronegativos (os oxigênios).
Passo 5
Verificação alternativa (mesma resposta por outro caminho):
O ânion presente no composto é o íon sulfito, . Para esse íon a soma dos estados deve dar a carga
. Montando a equação:
O ânion presente no composto é o íon sulfito,
Mesmo resultado, boa sinal de consistência.
Passo 6
Comentário didático com exemplos rápidos para fixar:
- Em
(sulfato), o enxofre é porque dá . - Em
(ácido sulfídrico), o enxofre é porque cada hidrogênio é e .
Se você conseguir aplicar as mesmas regras (estados típicos de Na e O, somar como equação), resolve vários exercícios assim. Força — você consegue!