Química Tito e Canto - Vol. 2 - 5ª Ed. 2009

3 Número de oxidação em espécies com ligação
covalente
Unidade C • Oxirredução
Na 1 1
Cátion de
elemento
metálico
H
C, 2 1
Ânion de
elemento
não metálico
Composto
iônico
Na C,
1121
Eletronegatividade: C, . Na
H C, 11 21
Eletronegatividade: C, . H
H O 11 22
Eletronegatividade: O . H
N
H 11
H
11 23 11
H 11
Eletronegatividade: N . H
❱As representações usadas aqui
são meramente esquemáticas,
com a preocupação didática
de auxiliar o estudante no
entendimento do conceito de
número de oxidação em espécies
nas quais há ligação covalente.
H H zero zero
A eletronegatividade de ambos os
átomos é igual.
O conceito de eletronegatividade permite comparar os átomos dos elementos
químicos no que diz respeito à diferente tendência para atrair elétrons.
As substâncias iônicas são constituídas por átomos de elementos
com grande diferença de eletronegatividade: metais são pouco eletronegativos
e não metais, bastante eletronegativos. Isso confirma o fato
—— que já é de seu conhecimento —— de que, na ligação iônica, os átomos
do metal perdem elétrons, transformando-se em cátions, e os átomos
do não metal recebem elétrons, transformando-se em ânions (veja o
exemplo do NaC,, ao lado).
Agora, focalizemos nossa atenção nos compostos moleculares, nos quais
os átomos estão unidos por ligações covalentes. Considere, por exemplo, uma
molécula de HC,. Consultando a fila de eletronegatividade, verificamos que o
cloro é mais eletronegativo que o hidrogênio. Isso significa que o cloro exerce
maior atração sobre o par de elétrons compartilhado do que o hidrogênio.
Podemos dizer que esse par de elétrons, que é compartilhado por ambos
os átomos, passa a maior parte do tempo nas imediações do cloro do
que nas do hidrogênio. Como consequência, os químicos atribuem ao cloro,
nessa substância, o número de oxidação 21 e, ao hidrogênio, o número de
oxidação 11.
Note que a ligação no HC, não é iônica, mas sim covalente. Contudo,
o compartilhamento eletrônico não é igualitário. Os números de oxidação
espelham simplesmente que o elétron do hidrogênio passa a maior parte
do tempo com o cloro do que com o próprio hidrogênio. A ilustração ao
lado é meramente uma representação esquemática que tenta evidenciar
o comparti lhamento não igualitário do par eletrônico no HC,.
Vamos, como próximo exemplo, considerar a molécula de água. O compartilhamento
eletrônico também é desigual, pois o oxigênio é mais eletronegativo
que o hidrogênio. Assim, os dois pares eletrônicos —— cada qual formado por
um elétron do oxigênio e um do hidrogênio —— passam a maior parte do tempo
nas proximidades do oxigênio. Por isso, a ele atribuímos número de oxidação
22 e, ao hidrogênio, 11. O esquema ao lado representa essa situação.
Agora considere a molécula de amônia, NH 3 . O nitrogênio é mais eletronegativo
que o hidrogênio e exerce maior atração sobre os pares eletrônicos
das três ligações covalentes. Assim, o elétron de cada átomo de hidrogênio
passa a maior parte do tempo nas proximidades do nitrogênio, razão
pela qual se atribui a ele o número de oxidação 23. E a cada hidrogênio
atribui-se 11. Essa discussão sobre a molécula de amônia também está
representada ao lado.
Como você percebe, quando há diferença de eletronegatividade, os elétrons
das ligações covalentes não são igualmente compartilhados. Podemos atribuir
a cada um dos átomos de uma molécula uma carga elétrica fictícia decorrente
desse compartilhamento não igualitário de elétrons.
E se átomos de um mesmo elemento químico estiverem unidos por
ligação covalente? Vamos considerar, como exemplo, a molécula de gás
hidrogênio, H 2 . Como ambos os átomos têm a mesma eletronegatividade,
o compartilhamento dos elétrons é igualitário, ou seja, os elétrons permanecem
o mesmo tempo nas proximidades de cada um dos átomos.
Por isso, atribui-se a cada um deles o número de oxidação zero (veja o
esquema ao lado).
Podemos, agora, tentar formalizar o conceito de número de oxidação de
um elemento em uma espécie química na qual há ligação covalente.
Reprodução proibida. Art.184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.
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