Escreva as regras de determinação de Nox
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Número de Oxidação (NOX)
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O número de oxidação (NOX) de um elemento é a carga elétrica que ele adquire em uma ligação iônica ou o caráter parcial que ele adquire em uma ligação covalente.
No cotidiano existem muitas reações de oxidorredução, ou seja, reações em que uma espécie química oxida (perde elétrons) e outra se reduz (ganha elétrons) simultaneamente. Por exemplo, a reação de fotossíntese realizada pelas plantas ocorre quando as moléculas de clorofila absorvem a energia solar, que é usada para transformar gás carbônico e água em glicose e gás oxigênio:
6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2
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Essa é uma reação de oxidorredução porque há transferência de elétrons. Mas como vamos saber se determinada reação é de oxidorredução? E como saber que espécies ganharam (reduziram) e perderam elétrons (oxidaram)?
As respostas para essas questões estão no conceito de Número de Oxidação, mais conhecido como NOX. O NOX é a carga elétrica que um átomo de um elemento adquire quando participa de uma ligação. Se a ligação for iônica, será a sua carga real, mas se for uma ligação covalente (molecular), corresponderá ao caráter parcial que o elemento adquiriria se a ligação fosse rompida e o par de elétrons ficasse com o elemento mais eletronegativo.
A eletronegatividade é a tendência que um elemento tem de atrair elétrons, e o NOX está intimamente ligado a esse conceito.
Por exemplo, a ligação que forma o sal de cozinha (cloreto de sódio - NaCl) é iônica, ou seja, há transferência de elétrons de um átomo para outro. No caso, o sódio (Na) perde um elétron para o cloro, assim se formam dois íons, Na+ e Cl-. Visto que essa ligação é iônica, o NOX desses elementos é a sua própria carga, isto é, o NOX do Na é +1 e o NOX do Cl é -1.
Agora considere o caso de uma ligação covalente. Uma molécula de água (H2O) é formada pelo compartilhamento de elétrons entre cada átomo de hidrogênio e o oxigênio, conforme mostrado abaixo. Se essas ligações fossem rompidas, o oxigênio, que é o elemento mais eletronegativo, ficaria com mais dois elétrons, obtendo NOX igual a -2 (porque os elétrons são negativos). Visto que cada hidrogênio perdeu um elétron, o NOX de cada um deles seria +1.
Nox de elementos em uma molécula de água
NOX de elementos em uma molécula de água
Assim, se determinarmos o NOX de cada elemento nas reações e observarmos que houve alguma alteração neles, ou seja, que aumentaram ou diminuíram, isso mostrará que a reação é de oxirredução e saberemos quem reduziu e quem oxidou. Se o NOX aumentar, o elemento sofreu oxidação, mas se diminuir, significa que o elemento sofreu redução.
Existem alguns NOX que são fixos, mas o da maioria dos elementos muda de acordo com o tipo de ligação realizado na molécula ou fórmula unitária. Veja alguns exemplos que praticamente permanecem inalterados:
H → o hidrogênio, em quase todos os casos, encontra-se com o NOX igual a +1. Ele só terá o NOX -1 se estiver ligado a metais, que são menos eletronegativos que ele;
O → o oxigênio possui NOX -2 na maioria das substâncias, mas existem algumas exceções: seu NOX será -1 em peróxidos, -1/2 em superóxidos e pode ser +2 ou +1 em fluoretos;
Metais alcalinos (elementos da família 1: Li, Na, K, Rb, Cs) → sempre que estiverem em substâncias compostas, eles terão o NOX +1;
Metais alcalinoterrosos (elementos da família 2: Be, Mg, Ca, Sr, Ba) → sempre que estiverem em substâncias compostas, eles terão o NOX +2;
Halogênios (elementos da família 17 (ou 7 A): F, Cl, Br, I) → sempre que o halogênio for o elemento mais eletronegativo, que é na maioria dos casos, ele terá o NOX -1.
Agora veja algumas regras para a determinação do NOX:
Substâncias simples: o NOXsempre é zero;
Íons monoatômicos (formados por um único tipo de átomo): o NOX é igual à própria carga do íon;
Íons compostos: A soma dos NOX dos elementos que compõem o íon é sempre igual à sua carga;
Substâncias compostas: A soma dos NOX dos elementos que compõem a substância é sempre zero.
Agora, vamos usar essas regras para determinar o NOX dos elementos nos exemplos abaixo:
Na1+: NOX = +1 (íon monoatômico)
N2: NOX = 0 (substância simples)
O2: NOX = 0 (substância simples)
Fe: NOX = 0 (substância simples)
O2-: NOX = -2 (íon monoatômico)
F1-: NOX = -1 (íon monoatômico)
HF: NOX H = +1; NOX F = -1 (veja que a soma de seus NOXé zero (+1 -1 = 0)
NH41+: NOX H = +1
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Espero ter ajudado!,bons estudos!