Química - Exercícios Envolvendo NOX

1) Encontre o Nox do fósforo no ácido priofosfórico (H₄P₂O₇)
Solução:
Nox do H = +1
Nox do P = x
Nox do O = - 2
∑ = 0

Então:
1(4) + 2(x) -2(7) = 0
4 + 2x -14 = 0
2x -10 = 0
2x = 10 →  x = +5

2) Encontre o Nox do crômio no íon dicromato (Cr₂O₇^-2)
Solução:
Nox do Cr = x
Nox do O = -2
∑ = -2 ( Trata-se de um íon)
Então:
2(x) - 2(7) = - 2
2x -14 = - 2
2x = - 2 + 14
2x = +12 →  x = +6 

Esses dois exemplos são bastantes, o resto é só exercitar!

Número de oxidação (Nox) – regras práticas para o cálculo

3. Número de (nox) – regras práticas para o cálculo. 

Vejamos as respectivas regras: 

Regra 1
Em um composto a soma de todos os números de oxidação é zero. 

Regra 2
O número de oxidação presentes nos átomos das substâncias simples é zero. 

São responsáveis por indicar que na molécula de hidrogênio (H2) o número de oxidação é igual a zero, em cada átomo.

Regra 3
Os que também possuem número de oxidação zero são os átomos que não se combinam. 

Regra 4
Os que possuem número de oxidação +1 são os metais alcalinos (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) e a prata (Ag). 

Regra 5
Os compostos que possuem número de oxidação +2, são os alcalino terrosos (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra) e o zinco (Zn). 

Regra 6
Nos compostos o alumínio possui número de oxidação +3. 

Regra 7
Nos compostos o hidrogênio possui +1, e combinados com metais os hidretos metálicos possuem -1. 

Regra 8
Nos compostos o oxigênio é -2, nos peróxidos  é -1.

Regra 9
Na parte direita da fórmula, os halogênios (F, Cl, Br e I), possuem número de oxidação -1. 

Regra 10
A carga do íon é o número de oxidação nos íons monoatômicos. 

 Tabela Nox

CÁLCULOS DE NOX

É muito fácil calcular o número de oxidação de um elemento que aparece numa substância. Deve-se lembrar primeiro de duas coisas: as regras descritas acima e que a soma dos números de oxidação de todos os átomos, numa molécula, é zero.

Vamos usar o exemplo da fórmula HCl para começar:

HCl

Hidrogênio se enquadra na regra 1 → portanto ganha nox +1

O cloro se enquadra na regra 6 → ganha nox -1

1 – 1 = 0

Perceba que os números de oxidação “anulam-se”, zerando.

Outros exemplos:

HClO

Hidrogênio → nox +1

Cl → não há regra que se aplica (ele é um elemento de transição)

Oxigênio → nox -2

Aplicando a fórmula fica:

+1 + x – 2 = 0

X = +1 – 2

X = -1

Obs: Um átomo que não se encaixe as regras (como o Cloro), não precisa ter o mesmo NOX em todas as moléculas. Acima notamos que no HCl, ele tem NOX = -1 , e no HClO, tem nox +1

CaCO3

Neste caso, precisamos multiplicar o nox, das regras, pelo numero de átomos do elemento na molécula.

NOX oxigênio = -2 . 3 (porque são 3 átomos de oxigênio)

NOX Ca = alcalino terroso = +2

Para descobrir o NOX do Carbono:

(-2 . 3) + 2 + X = 0

-6 + 2 + X = 0

X = + 4

Logo o NOX do carbono será +4.

Mais exemplos:

1.)MgSiO₃

Resolução

Mg Si O₃

+2 +x -2

podemos afirmar o Nox do magnésio ,porque este pertence a família IIA, o que lhe confere Nox = +2

e o Nox do oxigênio vale = - 2

Assim devemos encontrar o valor do Nox do silício

Mg Si O₃

+2 +x -2

+2 +x -6 = 0 ( moléculas neutras tem Nox = 0 )

para resolver o exercício temos que resolver a equação de 1. Grau

+2 +x -6 = 0

+x – 4 = 0

+x = 4

o Nox do silício nesta molécula vale +4.

2.) BF₃

a molécula neutra tem Nox = 0 , o flúor de acordo com nossa tabela de valores de nox tem valor = -1, assim novamente temos uma equação de 1.grau

B F₃

+ x -1

+ x -3 = 0

x = +3 , esse é o valor do Nox do boro nesta molécula

Os metais alcalinos  (assim chamados por serem facilmente encontrados sob forma de bases de Arrhenius – álcalis) constituem o grupo 1A da tabela periódica. Portanto, sua configuração eletrônica sempre termina em ns¹, com n variando de 1 a 7. Apenas o hidrogênio não é metálico, e apenas está nesse grupo por também satisfazer a regra s¹, entretanto não possui praticamente nenhuma outra característica físico-química semelhante com os outros elementos.

Os constituintes da família 1A são:

• hidrogênio, H (z = 1);
• lítio, Li (z = 3);
• sódio, Na (z = 11);
• potássio, K (z = 19);
• rubídio, Rb (z = 37);
• césio, Cs (z = 55);
• frâncio, Fr (z = 87)

Reatividade

Todos os metais alcalinos são extremamente reativos quando expostos ao oxigênio ou à água, assim como a qualquer ânion. Uma vez que as energias de ionização dos mesmos são as mais baixas da tabela, a perda do último elétron da camada se faz sem o desprendimento de muita energia.

Seguem alguns exemplos:

a)      2Li_(s) + 2H₂O_(l) → 2LiOH_(aq) + H_2(g)

b)      4K_(s) + O_2(g) → 2K₂O_(s)

c)      2Rb_(s) + 2H₂O → 2Rb(OH)_(aq) + H_2(g)

As reações entre os metais alcalinos e a água acontecem tão violentamente (como na do rubídio) que podem ocasionar a combustão espontânea do hidrogênio liberado; assim, devem ser acondicionados em atmosferas de baixa umidade e protegidos contra o oxigênio (com uma camada plástica impermeável, por exemplo).

Propriedades Físico-químicas

Os metais desse grupo apresentam baixa eletronegatividade (decrescente com o número de camadas, assim o frâncio é o menos eletronegativo), e baixa energia de ionização (sendo, então, mais uma diferença entre o átomo de hidrogênio e o átomo de qualquer metal alcalino; uma vez que a retirada do único elétron do hidrogênio requer energia muito maior).

Apenas os três últimos elementos são essencialmente radioativos (embora todos os outros possuam radioisótopos, os isótopos mais frequentes não são) : são conhecidos do rubídio os isótopos naturais ⁸⁵Rb, o único estável, e o ⁸⁷Rb, ligeiramente radioativo e representando quase 28% das formas do rubídio, com meia-vida superior a 49 bilhões de anos, os outros 22 isótopos detectados são sintetizados apenas em laboratório; o césio apresenta o ¹³³Cs como único estável e também único natural, sendo o césio-137 o causador da contaminação radioativa envolvendo a cidade de Goiânia em 1987, e o césio-135 o radioisótopo de maior meia-vida: mais de 2 milhões de anos; apenas o frâncio é totalmente radioativo (seja através da formação natural a partir do urânio-235 ou pela síntese em laboratório), assim como o mais instável (o radioisótopo mais duradouro possui meia-vida de 22 minutos) e o segundo elemento mais raro da tabela (atrás do astato).

Em geral, os alcalinos são moles, pouco densos, com pontos de fusão e ebulição também menores em relação aos outros metais (o frâncio possui o menor ponto de fusão, cerca de 27°C). Além disso, possuem brilho rapidamente fosco (principalmente pela ação do oxigênio do ar), e quando pulverizados, aparentam a cor branca.

Fontes:

http://www.tabelaperiodica.hd1.com.br/metaisalcalinos.htm

http://www.explicatorium.com/Tabela-periodica.php