Calcule o número de oxidação (Nox) para as reações abaixo e determine quem são os agentes oxidantes e os agentes redutores das mesmas.
P+HNO3+H2 O longrightarrow H3 PO4+NO

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:
P + HNO3 + H2O longrightarrow H3PO4 + NO
  • P (Fósforo): Elemento puro, então o Nox é 0.
  • HNO₃:
    • H geralmente tem Nox +1.
    • O geralmente tem Nox -2.
    • Para encontrar o Nox do Nitrógeno (N), usamos a soma: +1 + x + 3(-2) = 0 Rightarrow x = +5
  • H₂O:
    • H tem Nox +1.
    • O tem Nox -2.
  • H₃PO₄:
    • H tem Nox +1 (três Hs: +3).
    • O tem Nox -2 (quatro Os: -8).
    • Para encontrar o Nox do Fósforo §: x + 3(+1) + 4(-2) = 0 Rightarrow x = +5
  • NO:
    • O tem Nox -2.
    • Para encontrar o Nox do Nitrógeno (N): x + (-2) = 0 Rightarrow x = +2

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:
  • Agente redutor: É a espécie que perde elétrons, ou seja, quem está sendo oxidado. Aqui, é o fósforo §.
  • 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)

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