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O conceito de estado de oxidação (número de oxidação)

1938
  • Wendell Mitchell Latimer
Químico equilibrando equações redox em um laboratório, mostrando o estado de oxidação em química inorgânica.

(Imagem gerada apenas para fins ilustrativos)

O estado de oxidação, ou número de oxidação, é uma carga hipotética que um átomo teria se todas as suas ligações com outros átomos fossem 100% iônicas. Ele fornece uma maneira de acompanhar... transferência de elétrons Em reações redox, um aumento no estado de oxidação significa oxidação, enquanto uma diminuição significa redução. Esse formalismo simplifica a análise de reações químicas complexas.

O estado de oxidação é uma ferramenta formal, não uma representação da carga real de um átomo, especialmente em compostos covalentes onde os elétrons são compartilhados, e não totalmente transferidos. Um conjunto de regras é usado para atribuir estados de oxidação. Por exemplo, o estado de oxidação de um átomo em sua forma elementar é 0. Para um íon monoatômico, ele é igual à carga do íon. Em compostos, o flúor é sempre -1 e o oxigênio geralmente -2 (exceto em peróxidos). A soma dos estados de oxidação em um composto neutro é zero, enquanto em um íon poliatômico, ela é igual à carga do íon.

Considere o permanganato de potássio, [latex]KMnO_4[/latex]. Sabemos que o K tem estado de oxidação +1 e cada O tem estado de oxidação -2. Para que o composto seja neutro, a soma dos estados de oxidação deve ser zero. Seja x o estado de oxidação do Mn. Então, [latex](+1) + x + 4(-2) = 0[/latex]. Resolvendo essa equação, obtemos [latex]x = +7[/latex]. Portanto, o estado de oxidação do manganês no permanganato é +7. Se esse íon participar de uma reação na qual é convertido em [latex]Mn^{2+}[/latex], o estado de oxidação do manganês diminui de +7 para +2, o que significa uma redução. Esse método de contabilização é indispensável para identificar quais espécies são oxidadas e reduzidas e para balancear as equações complexas que descrevem essas reações.

UNESCO Nomenclature: 2203
Química inorgânica

Tipo

Sistema abstrato

Interrupção

Substancial

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • conceito de valência
  • estruturas de Lewis e diagramas de pontos de elétrons
  • Conceito de eletronegatividade por Linus Pauling

Aplicações

  • balanceamento de equações redox
  • nomenclatura de compostos inorgânicos (ex.: óxido de ferro(III))
  • previsão de produtos de reação
  • análise eletroquímica

Patentes:

NA

Ideias de Inovação Potencial

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Relacionado a: estado de oxidação, número de oxidação, contagem de elétrons, carga formal, balanceamento redox, nomenclatura inorgânica, ligações covalentes, ligações iônicas.

Contexto histórico

O conceito de estado de oxidação (número de oxidação)

1931
1932
1936-01-01
1938
1940
1950
1950
1931
1932
1933
1937
1940
1947
1950
1950

(Caso a data seja desconhecida ou irrelevante, por exemplo, "mecânica dos fluidos", é fornecida uma estimativa aproximada de seu surgimento notável)

Princípios relacionados à invenção, inovação e tecnologia

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