Questão 05. Determine o estado de oxidação dos elementos nos compostos ou íons a seguir:
a)
b) NaHCOO
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k) BrCl
l)
m)
n)
o) KCN
p)
q)
r)
s)
t)
a)
b) NaHCOO
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k) BrCl
l)
m)
n)
o) KCN
p)
q)
r)
s)
t)
Passo 1
Beleza, o exercício pede pra gente calcular o número de oxidação (NOX) de cada átomo em vários compostos e íons. Isso faz parte de Química Geral e usa a “conta de soma algébrica” dos NOX, mais umas regrinhas padrão (como H geralmente +1, O -2, metais do 1º grupo +1, etc.). A ideia é aplicar essas regras, montar uma equação que some todos os NOX multiplicados pelos seus coeficientes e iguale à carga total do composto (zero se for neutro, ou a carga se for íon).
Passo 2
Vamos revisar as regras principais antes de aplicar:
- A soma algébrica dos NOX em um composto neutro é zero; em um íon, é igual à carga do íon.
- Elementos do grupo 1A (Li, Na, K…) têm NOX +1; do 2A (Mg, Ca…) têm +2.
- O hidrogênio quase sempre é +1 (exceto com metais, como NaH, aí H = –1).
- O oxigênio é –2 (exceto em peróxidos, aí é –1; e em OF₂, por exemplo, seria +2).
- Halogênios (F, Cl, Br…) em geral são –1, a não ser que estejam ligados a um elemento mais eletronegativo.
- Em poliatômicos, cada grupo (NH₄⁺, SO₄²⁻, CN⁻…) tem carga fixa que facilita a conta.
Passo 3
Aplicando a – e):
a) Na₂H₂P₂O₇ (composto neutro)
2·(+1)_Na + 2·(+1)_H + 2·x_P + 7·(–2)_O = 0
2 + 2 + 2x – 14 = 0 ⇒ 2x – 10 = 0 ⇒ x_P = +5
2·(+1)_Na + 2·(+1)_H + 2·x_P + 7·(–2)_O = 0
2 + 2 + 2x – 14 = 0 ⇒ 2x – 10 = 0 ⇒ x_P = +5
b) NaHCOO (formiato de sódio, neutro)
+1_Na + [H + C + 2O] = 0, e H=+1, O=–2
1 + (1 + x + 2·(–2)) = 0 ⇒ 1 + (1 + x –4) = 0 ⇒ x_C = +2
+1_Na + [H + C + 2O] = 0, e H=+1, O=–2
1 + (1 + x + 2·(–2)) = 0 ⇒ 1 + (1 + x –4) = 0 ⇒ x_C = +2
c) CaH₂ (neutro)
+2_Ca + 2·x_H = 0 ⇒ 2 + 2x = 0 ⇒ x_H = –1 (hidreto)
+2_Ca + 2·x_H = 0 ⇒ 2 + 2x = 0 ⇒ x_H = –1 (hidreto)
d) HVO₄³⁻ (íon)
+1_H + x_V + 4·(–2) = –3 ⇒ 1 + x –8 = –3 ⇒ x_V = +4
+1_H + x_V + 4·(–2) = –3 ⇒ 1 + x –8 = –3 ⇒ x_V = +4
e) MgNH₄PO₄ (neutro)
+2_Mg + (+1)_NH₄ + x_P + 4·(–2)_O = 0 ⇒ 2 + 1 + x –8 = 0 ⇒ x_P = +5
Na amônia: N em NH₄⁺ → x_N + 4·(+1) = +1 ⇒ x_N = –3
+2_Mg + (+1)_NH₄ + x_P + 4·(–2)_O = 0 ⇒ 2 + 1 + x –8 = 0 ⇒ x_P = +5
Na amônia: N em NH₄⁺ → x_N + 4·(+1) = +1 ⇒ x_N = –3
Passo 4
f) Sn(OH)₆²⁻
x_Sn + 6·(–1) = –2 ⇒ x_Sn –6 = –2 ⇒ x_Sn = +4 (cada OH é –1)
x_Sn + 6·(–1) = –2 ⇒ x_Sn –6 = –2 ⇒ x_Sn = +4 (cada OH é –1)
g) K₂SO₃ (neutro)
2·(+1)_K + x_S + 3·(–2)_O = 0 ⇒ 2 + x –6 = 0 ⇒ x_S = +4
2·(+1)_K + x_S + 3·(–2)_O = 0 ⇒ 2 + x –6 = 0 ⇒ x_S = +4
h) HO₂⁻ (íon peróxido)
+1_H + 2·x_O = –1 ⇒ 1 + 2x = –1 ⇒ x_O = –1 (peróxido)
+1_H + 2·x_O = –1 ⇒ 1 + 2x = –1 ⇒ x_O = –1 (peróxido)
i) K₃[Fe(CN)₆]
3·(+1)_K + x_Fe + 6·(–1)_CN = 0 ⇒ 3 + x –6 = 0 ⇒ x_Fe = +3
3·(+1)_K + x_Fe + 6·(–1)_CN = 0 ⇒ 3 + x –6 = 0 ⇒ x_Fe = +3
j) Ag₂O₂
2·x_Ag + [O₂] = 0, mas O₂ em peróxido é –2 total ⇒ 2x + (–2) = 0 ⇒ x_Ag = +1
2·x_Ag + [O₂] = 0, mas O₂ em peróxido é –2 total ⇒ 2x + (–2) = 0 ⇒ x_Ag = +1
Passo 5
k) BrCl (neutro)
Cl é mais eletronegativo → Cl = –1 ⇒ Br = +1
Cl é mais eletronegativo → Cl = –1 ⇒ Br = +1
l) C₂H₆ (etano, neutro)
2·x_C + 6·(+1) = 0 ⇒ 2x + 6 = 0 ⇒ x_C = –3
2·x_C + 6·(+1) = 0 ⇒ 2x + 6 = 0 ⇒ x_C = –3
m) C₂²⁻ (íon acetilureto)
2·x_C = –2 ⇒ x_C = –1
2·x_C = –2 ⇒ x_C = –1
n) C₂Cl₆ (neutro)
2·x_C + 6·(–1) = 0 ⇒ 2x –6 = 0 ⇒ x_C = +3
2·x_C + 6·(–1) = 0 ⇒ 2x –6 = 0 ⇒ x_C = +3
o) KCN (cianeto, neutro)
+1_K + [C + N] = 0 e o grupo CN⁻ tem carga –1. No CN⁻: x_C + x_N = –1. Pela química do grupo, normalmente C = +2 e N = –3.
+1_K + [C + N] = 0 e o grupo CN⁻ tem carga –1. No CN⁻: x_C + x_N = –1. Pela química do grupo, normalmente C = +2 e N = –3.
Passo 6
p) (NH₄)₂SiF₆ (neutro)
2·(+1)_NH₄ + x_Si + 6·(–1)_F = 0 ⇒ 2 + x –6 = 0 ⇒ x_Si = +4
N em NH₄⁺ = –3 (4·+1 = +4 e x_N = +1 –4 = –3)
2·(+1)_NH₄ + x_Si + 6·(–1)_F = 0 ⇒ 2 + x –6 = 0 ⇒ x_Si = +4
N em NH₄⁺ = –3 (4·+1 = +4 e x_N = +1 –4 = –3)
q) XeOF₄ (neutro)
x_Xe + (–2)_O + 4·(–1)_F = 0 ⇒ x –2 –4 = 0 ⇒ x_Xe = +6
x_Xe + (–2)_O + 4·(–1)_F = 0 ⇒ x –2 –4 = 0 ⇒ x_Xe = +6
r) Cu₄(OH)₆SO₄ (neutro)
4·x_Cu + 6·(–1)_OH + (–2)_SO₄ = 0 ⇒ 4x –6 –2 = 0 ⇒ 4x = 8 ⇒ x_Cu = +2
4·x_Cu + 6·(–1)_OH + (–2)_SO₄ = 0 ⇒ 4x –6 –2 = 0 ⇒ 4x = 8 ⇒ x_Cu = +2
s) P(NH₂)₃ (neutro)
x_P + 3·(NH₂) = 0, cada NH₂ tem carga –1 (N = –3, H = +1×2 = +2 → soma –1)
x_P + 3·(–1) = 0 ⇒ x_P = +3
x_P + 3·(NH₂) = 0, cada NH₂ tem carga –1 (N = –3, H = +1×2 = +2 → soma –1)
x_P + 3·(–1) = 0 ⇒ x_P = +3
t) NH₃OH⁺ (íon)
x_N + 3·(+1)_H + x_O + (+1)_H = +1
assumindo O=–2 ⇒ x +3 + (–2) +1 = +1 ⇒ x = –1
x_N + 3·(+1)_H + x_O + (+1)_H = +1
assumindo O=–2 ⇒ x +3 + (–2) +1 = +1 ⇒ x = –1
Resposta
a) Na +1, H +1, P +5, O –2
b) Na +1, H +1, C +2, O –2
c) Ca +2, H –1
d) H +1, V +4, O –2
e) Mg +2, N (em NH₄⁺) –3, H +1, P +5, O –2
f) Sn +4, O –2, H +1 (OH = –1 cada)
g) K +1, S +4, O –2
h) H +1, O –1
i) K +1, Fe +3, C –3, N +2 (em CN⁻), total CN⁻ = –1
j) Ag +1, O –1
k) Br +1, Cl –1
l) C –3, H +1
m) C –1
n) C +3, Cl –1
o) K +1, C +2, N –3
p) N –3, H +1, Si +4, F –1
q) Xe +6, O –2, F –1
r) Cu +2, O –2, H +1, S +6 (em SO₄²⁻)
s) P +3, N –3, H +1
t) N –1, H +1, O –2
b) Na +1, H +1, C +2, O –2
c) Ca +2, H –1
d) H +1, V +4, O –2
e) Mg +2, N (em NH₄⁺) –3, H +1, P +5, O –2
f) Sn +4, O –2, H +1 (OH = –1 cada)
g) K +1, S +4, O –2
h) H +1, O –1
i) K +1, Fe +3, C –3, N +2 (em CN⁻), total CN⁻ = –1
j) Ag +1, O –1
k) Br +1, Cl –1
l) C –3, H +1
m) C –1
n) C +3, Cl –1
o) K +1, C +2, N –3
p) N –3, H +1, Si +4, F –1
q) Xe +6, O –2, F –1
r) Cu +2, O –2, H +1, S +6 (em SO₄²⁻)
s) P +3, N –3, H +1
t) N –1, H +1, O –2