Números de Oxidação

Em reações redox, a transferência de eletrões ocorre entre espécies reativas. A transferência de eletrões é descrita por um número hipotético chamado de número de oxidação (ou estado de oxidação). Ele representa a carga efetiva de um átomo ou elemento, que é atribuído usando um conjunto de regras.

Número de Oxidação (Estado de Oxidação)

No caso de um composto iónico, os números de oxidação são atribuídos com base no número de eletrões transferidos entre espécies de reagentes. Por exemplo, na formação de cloreto de cálcio (CaCl₂), o cálcio perde dois eletrões de valência e os dois átomos de cloro ganham um eletrão cada. No CaCl₂, o estado de oxidação do cálcio é +2 e o estado de oxidação de cada cloro é −1. 

No caso de compostos covalentes, os eletrões não são obtidos ou perdidos, mas sim partilhados entre os átomos. O átomo com maior atração para eletrões puxa o par partilhado mais fortemente. As reações que envolvem compostos covalentes são identificadas como redox aplicando o conceito de número de oxidação para rastrear movimentos de eletrões. Os estados de oxidação ajudam-nos a identificar facilmente as espécies que estão a ser oxidadas e reduzidas em reações redox. 

As Regras Para Atribuição do Número de Oxidação

Os números de oxidação podem ser positivos, negativos ou zero. São atribuídos com base nas seguintes regras:

1. Todos os elementos livres têm um número de oxidação zero. Os elementos podem ser monoatómicos, diatómicos, ou poliatómicos. 
2. Em um composto, os elementos do grupo 1A (todos os metais alcalinos) têm um número de oxidação de +1, enquanto que os elementos do grupo 2A (todos os metais alcalinoterrosos) têm um número de oxidação de +2. 
3. Os halogénios têm geralmente um número de oxidação de −1, excepto nos seus compostos com oxigénio, onde têm um estado de oxidação positivo. 
   O flúor é o elemento mais eletronegativo. Tem um estado de oxidação de −1 em todos os seus compostos.
4. Para iões monoatómicos, o número de oxidação é o mesmo que a carga no ião. 
5. O oxigénio tem sempre um número de oxidação de −2, excepto nos peróxidos, onde o seu número de oxidação é −1.
6. O hidrogénio tem um estado de oxidação de +1 com não metais e −1 com metais.
7. A soma do número de oxidação para um composto neutro é zero, enquanto que para um ião poliatómico, é igual à carga no ião.

Este texto é adaptado de Openstax, Chemistry 2e, Section 4.2: Classifying Chemical Reactions.