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Calculadora de estados de oxidação

Você quis dizer Methane?
Composto desconhecido, verifique a ortografia: méthane.
Instruções e exemplos abaixo podem ajudar a resolver este problema
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Calculando estados de oxidação

Para calcular os estados de oxidação dos átomos em um composto, insira sua fórmula química e clique em "Calcular". Na fórmula química, você pode usar:
  • Qualquer elemento químico. Coloque a primeira letra do símbolo químico em maiúscula e use minúsculas para as letras restantes: Ca, Fe, Mg, Mn, S, O, H, C, N, Na, K, Cl, Al.
  • Grupos funcionais:D, T, Ph, Me, Et, Bu, AcAc, For, Tos, Bz, TMS, tBu, Bzl, Bn, Dmg
  • parênteses () ou colchetes [].
  • Nomes comuns de compostos.
Exemplos de compostos com estados de oxidação: H2O, CO2, CH4, NH3, HCl, H2SO4, KMnO4, NaCl, CaCl2, FeCl3, Al2O3, metano, amônia, água, dióxido de carbono.

A calculadora de estados de oxidação mostra os estados de oxidação de átomos em compostos químicos por meio de diagramas visuais.

O que é um estado de oxidação?

Um estado de oxidação (também chamado de número de oxidação) é a carga hipotética de um átomo se todas as suas ligações com outros átomos forem totalmente iônicas. Ela descreve o grau de oxidação (perda de elétrons) de um átomo em um composto químico. Os estados de oxidação podem ser positivos, negativos ou zero e ajudam a prever fórmulas e reações químicas. A soma dos estados de oxidação em um composto neutro deve ser igual a zero.

Como os estados de oxidação são calculados?

Esta calculadora determina estados de oxidação analisando a estrutura molecular e a eletronegatividade dos átomos. Veja como o processo funciona:

Etapa 1: Análise da estrutura molecular

A calculadora primeiro analisa as ligações químicas na molécula para entender como os átomos estão conectados. Cada ligação representa um par de elétrons compartilhados entre átomos.

Etapa 2: Atribuição de elétrons baseada em eletronegatividade

Para cada ligação, os elétrons são atribuídos ao átomo mais eletronegativo:

  • Se o átomo A for mais eletronegativo que o átomo B, todos os elétrons de ligação vão para o átomo A.
  • Se ambos os átomos tiverem eletronegatividade igual, os elétrons serão compartilhados igualmente
  • Os elétrons de pares solitários sempre pertencem ao átomo em que estão

Etapa 3: Cálculo do estado de oxidação

O estado de oxidação é calculado como:
Estado de oxidação = Elétrons de valência - Elétrons atribuídos

Onde:

  • Elétrons de valência = número de elétrons na camada mais externa do átomo neutro
  • Elétrons atribuídos = elétrons 'possuídos' pelo átomo com base na eletronegatividade

Exemplo: Água (H₂O)

Vamos ver como isso funciona para a água:

  1. Oxigênio (eletronegatividade 3,44) é mais eletronegativo que hidrogênio (2,20)
  2. Em cada ligação OH, ambos os elétrons são atribuídos ao oxigênio
  3. O oxigênio também possui 2 pares solitários (4 elétrons) que lhe pertencem
  4. Total de elétrons atribuídos ao oxigênio: 4 (de ligações) + 4 (pares solitários) = 8
  5. Estado de oxidação do oxigênio: 6 (valência) - 8 (atribuído) = -2
  6. Cada hidrogênio obtém 0 elétrons das ligações
  7. Estado de oxidação de cada hidrogênio: 1 (valência) - 0 (atribuído) = +1

Regras tradicionais para determinar estados de oxidação

As regras a seguir fornecem uma maneira rápida de determinar estados de oxidação sem cálculos detalhados:

Regra 1: Elementos puros

O estado de oxidação de qualquer elemento puro é 0.
Exemplos: Na, Cl₂, O₂, S₈ todos têm estados de oxidação de 0.

Regra 2: Íons monoatômicos

O estado de oxidação de um íon monoatômico é igual à sua carga.
Exemplos: Na⁺ tem estado de oxidação +1, Cl⁻ tem estado de oxidação -1.

Regra 3: Oxigênio

O oxigênio normalmente tem um estado de oxidação de -2 em compostos.
Exceção: Em peróxidos (H₂O₂), o oxigênio tem um estado de oxidação de -1.

Regra 4: Hidrogênio

O hidrogênio normalmente tem um estado de oxidação de +1 em compostos.
Exceção: Em hidretos metálicos (NaH), o hidrogênio tem um estado de oxidação de -1.

Regra 5: Flúor

O flúor sempre tem um estado de oxidação de -1 em compostos.

Regra 6: Compostos neutros

A soma dos estados de oxidação em uma molécula neutra deve ser igual a zero.
Exemplo: Em H₂O, H tem +1 e O tem -2, então (2 × +1) + (-2) = 0.

Regra 7: Íons poliatômicos

A soma dos estados de oxidação em um íon poliatômico é igual à carga do íon.
Exemplo: Em SO₄²⁻, S tem +6 e O tem -2, então (+6) + (4 × -2) = -2.

Exemplo de cálculo: H₂SO₄

Vamos determinar o estado de oxidação do enxofre no ácido sulfúrico (H₂SO₄):

  1. H tem estado de oxidação +1 (regra 4)
  2. O tem estado de oxidação -2 (regra 3)
  3. Seja S com estado de oxidação x
  4. A soma deve ser igual a 0: (2 × +1) + x + (4 × -2) = 0
  5. Resolução: 2 + x - 8 = 0, então x = +6
  6. Portanto, o enxofre tem estado de oxidação +6 em H₂SO₄
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