Calcule o número de oxidação (Nox) para as reações abaixo e determine quem são os agentes oxidantes e os agentes redutores das mesmas.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular os números de oxidação (Nox) das substâncias na reação dada e descobrir quem está agindo como agente oxidante e agente redutor. Para isso, vamos usar conceitos de química sobre oxidação e redução, identificando como os elementos ganham ou perdem elétrons nessa reação.
Passo 2
Primeiro, vamos atribuir os números de oxidação para cada elemento em todas as espécies químicas envolvidas na reação:
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P (Fósforo): Elemento puro, então o Nox é 0.
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HNO₃:
- H geralmente tem Nox +1.
- O geralmente tem Nox -2.
- Para encontrar o Nox do Nitrógeno (N), usamos a soma:
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H₂O:
- H tem Nox +1.
- O tem Nox -2.
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H₃PO₄:
- H tem Nox +1 (três Hs: +3).
- O tem Nox -2 (quatro Os: -8).
- Para encontrar o Nox do Fósforo §:
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NO:
- O tem Nox -2.
- Para encontrar o Nox do Nitrógeno (N):
Passo 3
Agora que temos os números de oxidação:
- P passa de 0 para +5 (aumenta de estado, ou seja, perde elétrons).
- N passa de +5 para +2 (diminui de estado, ou seja, ganha elétrons).
Isso nos mostra que o fósforo está sendo oxidado e o nitrogênio está sendo reduzido.
Passo 4
Com base nessas mudanças:
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Agente redutor: É a espécie que perde elétrons, ou seja, quem está sendo oxidado. Aqui, é o fósforo §.
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Agente oxidante: É a espécie que ganha elétrons, ou seja, quem está sendo reduzido. Aqui, é o ácido nítrico (HNO₃), especificamente o nitrogênio nele.
Resposta
Os números de oxidação são:
- P: 0 → +5
- H: +1
- N: +5 → +2
- O: -2
- H₃PO₄: P = +5
- NO: N = +2
Agente redutor: Fósforo §
Agente oxidante: Ácido nítrico (HNO₃)
Agente oxidante: Ácido nítrico (HNO₃)