Número de oxidação

O número de oxidação (n.o.) de um átomo é a carga que este teria se os eletrões de cada ligação fossem apenas do átomo mais eletronegativo, e podem ser calculados a partir das seguintes regras:

O n.o. de um átomo numa substância elementar é zero:

para o caso do \(\text{H}_{2}\), n.o. (\(\text{H}\)) = 0;

O n.o. do ião monoatómico é igual á carga do ião:

para o caso do ião \(\text{Na}^{+}\), n.o. (\(\text{Na}\)) = +1;

A soma dos números de oxidação dos átomos de uma molécula é igual a zero:

para o caso da molécula \(\text{H}_{2}\text{O}\), 2 ⨯ n.o. (\(\text{H}\)) + n.o. (\(\text{O}\)) = 0;

A soma dos números de oxidação de um ião poliatómico é igual à carga do ião:

para o caso do ião \(\text{OH}^{-}\), n.o. (\(\text{H}\)) + n.o. (\(\text{O}\)) = -1;

O n.o. do hidrogénio é +1 quando combinado com um elemento mais eletronegativo:

para o caso do \(\text{HCl}\), n.o. (\(\text{H}\)) = +1;

O n.o. do hidrogénio é -1 quando combinado com um elemento menos eletronegativo:

para o caso do \(\text{NaH}\), n.o. (\(\text{H}\)) = -1;

O n.o. do oxigénio é -2:

n.o. (\(\text{O}\)) = -2;

O n.o. do oxigénio é -1 nos peróxidos:

para o caso do \(\text{H}_{2}\text{O}_{2}\), n.o. (\(\text{O}\)) = -1;

O n.o. do oxigénio é -½ nos superóxidos;

O n.o. do oxigénio é +1 ou +2 quando combinado com o flúor;

O n.o. do flúor é -1 nas substâncias compostas:

para o caso do \(\text{HF}\), n.o. (\(\text{F}\)) = -1.

Uma espécie química que numa reação aumente o seu número de oxidação (porque perde eletrões) está a sofrer uma oxidação (é oxidada).

Uma espécie química que numa reação diminua o seu número de oxidação (porque ganha eletrões) está a sofrer uma redução (é reduzida).

Aplicação dos números de oxidação a uma reação

Aplicando a leitura dos números de oxidação à reação:

  \(\text{Zn (s)}\) \(+\) \(\text{Cu}^{2+}\text{ (aq)}\) \(\rightarrow\) \(\text{Zn}^{2+}\text{( aq)}\) \(+\) \(\text{Cu (s)}\)
Números de oxidação (n.o.)  0    +2    +2    0

 

O zinco sólido, \(\text{Zn}\), passa do n.o. = 0 para o n.o. = +2, o que demonstra que está a sofrer uma oxidação, transformando-se no ião \(\text{Zn}^{2+}\).

O ião cobre, \(\text{Cu}^{2+}\), passa do n.o. = +2 para o n.o. = 0, sofrendo uma redução e tornando-se cobre sólido, \(\text{Cu}\).

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