De o número de oxidação do metal em cada um dos compostos a seguir:
(a) \mathrm{Mn}(\mathrm{Cl})\left(\mathrm{NH}_{3}\right)_{5} \mathrm{SO}_{4}

Passo 1

O enunciado pede: determinar o número de oxidação do metal presente no composto [\mathrm{MnCl}(\mathrm{NH}_3)_5]\mathrm{SO}_4 (peguei a fórmula do enunciado e escrevi de forma habitual para complexos). Informações dadas e observações imediatas:
  • A fórmula do complexo é [\mathrm{MnCl}(\mathrm{NH}_3)_5]\mathrm{SO}_4.
  • Há um ânion contra-íon \mathrm{SO}_4^{2-} (sulfato).
  • Dentro do colchete está o cátion complexo formado por \mathrm{Mn}, uma \mathrm{Cl} ligada e cinco \mathrm{NH}_3 ligantes.
    A pergunta específica: qual é o número de oxidação do átomo de \mathrm{Mn} nesse composto?

Passo 2

Conceitos e regras que vamos usar (explicando devagar):
  • Número de oxidação é uma forma de distribuir cargas hipotéticas aos átomos, obedecendo que a soma algébrica das cargas em uma espécie neutra é zero e, em um íon, é igual à carga do íon.
  • Ligantes neutros (como \mathrm{NH}_3) não contribuem com carga para o centro metálico: cada \mathrm{NH}_3 tem carga 0.
  • Haletos ligados como \mathrm{Cl} atuam como ligantes aniônicos com carga -1 quando ligados a um metal (ou seja, \mathrm{Cl}^-).
  • O ânion sulfato fora do colchete é \mathrm{SO}_4^{2-}, portanto a carga do cátion complexo entre colchetes deve ser +2 para que o composto total seja neutro.

Passo 3

Montar a equação de equilíbrio de cargas dentro do cátion complexo:
  • Seja x o número de oxidação do \mathrm{Mn}.
  • Contribuições de carga dentro do colchete: \mathrm{Mn} x, \mathrm{Cl} -1, cada \mathrm{NH}_3 0 e são cinco delas.
  • Como o sulfato tem carga -2, o conjunto do colchete deve ter carga +2.
    Portanto a equação é:
x + (-1) + 5\cdot 0 = +2.

Passo 4

Resolver a equação passo a passo:
x - 1 = +2.
Somando 1 em ambos os lados:
x = +2 + 1 = +3.
Logo o número de oxidação do \mathrm{Mn} é +3.
Dica rápida para a prova: identifique primeiro quais ligantes são neutros (contam 0) e quais são aniônicos (contam negativo), cheque o contra-íon fora do colchete para saber a carga do complexo, e então some algebraicamente para achar x. Respire fundo — é só conta simples quando cada peça estiver identificada.

Resposta

+3

Exercícios relacionados