Número de Oxidação
Quem já lidou com os conceitos químicos de maneira, no mínimo, superficial já se deparou de alguma forma com questões relacionadas ao número de oxidação de um elemento. Embora este seja um termo que muitas vezes precisamos utilizar, não são raros os casos de pessoas que não conhecem ou confundem o seu significado. E isso pode ser um problema, pois, embora tenha um conceito razoavelmente fácil de se entender, através do cálculo do número de oxidação conseguimos determinar uma série de fatores relacionados aos elementos, tais como suas possíveis combinações, a forma que eles se comporta e, inclusive, a família à qual eles pertencem.
É claro que, em muitos casos, não é necessário ter acesso a esse tipo de informação, principalmente quando estamos lidando com cálculos químicos com a tabela periódica ao nosso lado. Porém, temos sempre que contar com os momentos em que não temos ela ao nosso lado, o que pode acarretar em uma série de problemas que precisamos resolver na hora. Por isso, aprender sobre o cálculo de oxidação, entender como ele funciona e, principalmente, conhecer os conceitos básicos a respeito deles fará toda a diferença na hora de entrar de cabeça nos complexos cálculos químicos.
Cálculo do número de oxidação, os conceitos básicos e suas regras
O número de oxidação – normalmente chamado de NOX nos termos que envolvem a química, nada mais é do que a carga que um determinado elemento químico recebe durante uma reação química. Para conseguir realizar este cálculo, temos uma série de conceitos que sempre devem ser levados em consideração. Através desses conceitos, conseguimos facilmente realizar o cálculo do número de oxidação, o que nos dá base para uma série de trabalhos futuros. Então, para encontrar o número de oxidação, lembre-se sempre que:
• Todos os metais alcalinos, Li, Na, K, Rb, Cs, e Fr terão NOX +1. A prata (Ag) também tem esse número. Esse fator é importante para explicar porque tais elementos apresentam apenas 1 elétron em sua camada de valência. Com isso, durante as ligações químicas, ele tenderá a perder elétrons, mantendo sempre a carga de +1.
• Todos os metais alcalinos terrosos (Be, Mg, Ca, Sr, Ba e Ra) e o zinco (Zn) têm NOX +2. Com isso, durante as ligações químicas, eles sempre apresentarão a tendência de perder seus elétrons.
• O Alumínio (Al) é o único elemento químico com NOX +3.
• O hidrogênio (H), semelhante aos metais alcalinos, tem NOX +1. Acontece que este elemento tem uma exceção, e quando ele se combina com o metal (virando assim um hidreto metálico), ele passa a apresentar o NOX de -1.
• O oxigênio é mais uma exceção na tabela, pois ele tem, em qualquer parte da molécula, NOX -2, já nos peróxidos, seu NOX será -1, na fórmula O2F2 terá o NOX +1 e, por fim, na fórmula OF2, terá seu NOX de +2.
• Os halogênios (F, Cl, Br e I) terão NOX -1
• Os calcogênios (O, S, Se, Te, Po e Uuh), quando aparecem na extremidade direita de uma fórmula, têm NOX -2.
• No caso dos íons, A soma do nox dos componentes de um íon é igual à carga elétrica do íon.
• Em qualquer molécula, a soma do NOX sempre será 0, independente de sua complexidade ou peculiaridade. Através dessa regra, fica mais fácil identificar se o cálculo realizado está correto, como no caso da “prova real” matemática.
Um último caso: a oxirredução
Um último ponto que precisa ser levado em consideração são os casos de oxirredução, que é o caso em que a reação química se caracteriza pela perda ou pelo ganho de elétrons, ou seja, é quando uma espécie química sofre transferência de elétrons, seja para mais ou para menos. Desta forma, podemos caracterizar a oxirredução de duas formas:
• Oxidação – que é a situação em que a perda de elétrons ocasiona um acréscimo no número de oxidação, onde falamos que há um agente redutor;
• Redução – os casos em que há ganho de elétrons, com a diminuição do número de oxidação através de um agente oxidante.
A complexidade química
Para finalizar os estudos referentes ao número de oxidação, é preciso entender que as regras descritas acima dificilmente são mutáveis. Seu processo não é maleável e, exceções como as que acontecem com o hidrogênio e com o oxigênio, as alterações não acontecem, sendo que estas regras serão utilizadas em todas as equações químicas.
Excepcionalmente, nos casos de oxirredução, quando há alteração no número de elétrons em vez de alteração nas moléculas, os dois casos (quando há agente redutor ou quando há agente oxidante) cobrirão todas as situações que existem para o mundo dos estudos químicos referentes ao número de oxidação. Basta se lembrar dos conceitos, entender suas lógicas e, a partir daí, sempre ficará mais fácil realizar qualquer trabalho de cálculo envolvendo qualquer tipo de molécula originada a partir da tabela periódica.
