Determine o número de oxidação (Nox) para os elementos indicados em cada uma das seguintes substâncias:
Ti em \mathrm{TiO}_{2}

Passo 1

O que o enunciado pede: determinar o número de oxidação (Nox) do elemento Ti na substância \mathrm{TiO}_{2}.
Informações dadas no enunciado que vamos usar:
  • A substância é \mathrm{TiO}_{2} (composto neutro).
  • Há um átomo de titânio ( \mathrm{Ti}) e dois átomos de oxigênio ( \mathrm{O}) na fórmula.

Passo 2

Regra fundamental que vamos aplicar: a soma algébrica dos números de oxidação de todos os átomos em uma espécie neutra é igual à carga total da espécie. Como \mathrm{TiO}_{2} é neutra, essa soma deve ser 0.
Outra regra importante (usada com muita frequência): o oxigênio em compostos (exceto peróxidos e compostos com flúor) tem Nox igual a -2. Vou explicar por quê de modo simples: o oxigênio é um elemento muito eletronegativo e, na maioria dos compostos, “ganha” dois elétrons na contabilidade de oxidação, o que corresponde a -2. Peróxidos (como \mathrm{H_2O_2}) são exceções onde cada oxigênio tem Nox -1, e com flúor (que é mais eletronegativo) o oxigênio pode ter Nox positivo — mas isso não ocorre em \mathrm{TiO}_{2}.

Passo 3

Definimos uma incógnita para o Nox do titânio:
\text{Seja } x \text{ o Nox de } \mathrm{Ti}.
Cada oxigênio tem Nox -2 e há dois oxigênios, então a soma dos Nox é:
x + 2\cdot(-2).
Pela regra da soma dos Nox em um composto neutro, essa soma deve ser 0. Escrevendo a equação:
x + 2\cdot(-2) = 0.

Passo 4

Agora resolvemos a equação passo a passo:
x + 2\cdot(-2) = x - 4.
Portanto
x - 4 = 0.
Isolando x:
x = 4.
O sinal positivo é entendido porque x - 4 = 0 x=4, ou seja, Nox = +4.

Passo 5

Interpretação e dica prática: o Nox de \mathrm{Ti} em \mathrm{TiO}_{2} é \,+4. Isso significa, na linguagem de oxidação, que o Ti aparece com carga formal positiva +4 (como se tivesse “perdido” quatro elétrons na contabilidade). Dica para a prova: identifique sempre o Nox usual dos não-metais comuns (oxigênio -2, hidrogênio +1, halogênios geralmente -1), some e iguale à carga total da espécie; isso quase sempre resolve rápido.

Resposta

Ti em \mathrm{TiO}_{2}: +4

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