Escreva as reações químicas correspondentes aos processos de ionização dos ácidos e dissociação das bases. Em cada caso, determine se o ácido/base é forte ou fraco. Além disso, determine o estado de oxidação (também conhecido como número de oxidação - NOX) dos elementos, bem como dos cátions e ânions nos compostos: DICA: Utilize as tabelas de cátions e ánions disponíveis no Moodle.
d) Ácido nítrico

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente escrever a reação química da ionização do ácido nítrico, descobrir se ele é forte ou fraco, e também determinar o estado de oxidação dos elementos, dos cátions e ânions no composto. Para resolver isso, vamos precisar entender como ácidos se ionizam na água, saber o que são estados de oxidação e usar a tabela dos íons para identificar os cátions e ânions presentes.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a equação de ionização do ácido nítrico. O ácido nítrico é representado pela fórmula ceHNO3. Quando ele se dissolve em água, ele se ioniza completamente em íons hidrônio ( ceH3O+) e nitrato ( ceNO3-).
A equação fica assim:
ceHNO3 + H2O -> H3O+ + NO3-

Passo 3

Agora, vamos determinar se o ácido nítrico é forte ou fraco. Ácidos fortes são aqueles que se ionizam completamente na água, ou seja, praticamente todo o ácido se transforma em íons. Já os ácidos fracos ionizam apenas parcialmente.
Como vimos na reação, o ácido nítrico se ioniza completamente, formando ceH3O+ e ceNO3- sem deixar muito do ácido original na solução. Por isso, o ácido nítrico é um ácido forte.

Passo 4

Seguinte, vamos encontrar os estados de oxidação (ou número de oxidação, NOX) de cada elemento no ácido nítrico e nos íons formados.
Primeiro, no ceHNO3:
  • Hidrogênio ( ceH): sempre tem NOX +1.
  • Oxigênio ( ceO): geralmente tem NOX -2.
  • Nitrogênio ( ceN): vamos descobrir.
A soma dos estados de oxidação deve ser igual à carga da molécula, que é neutra (0). Então:
(+1) + (NOX de N) + 3 times (-2) = 0
+1 + NOX de N -6 = 0 Rightarrow NOX de N = +5
Então, no ceHNO3:
  • ceH: +1
  • ceN: +5
  • ceO: -2
Agora, nos íons formados:
  • ceH3O+: Cada ceH tem +1 e o oxigênio tem -2. A soma dos estados de oxidação dá +1.
  • ceNO3-: Já sabemos que o nitrogênio tem +5 e cada oxigênio -2. A soma dá -1.

Passo 5

Resumindo tudo:
  • Ácido Nítrico ( ceHNO3):
    • Fórmula química: ceHNO3
    • Reação de ionização: ceHNO3 + H2O -> H3O+ + NO3-
    • Força: Ácido forte
    • Estados de oxidação:
      • ceH: +1
      • ceN: +5
      • ceO: -2
  • Íons formados:
    • ceH3O+:
      • ceH: +1
      • ceO: -2
    • ceNO3-:
      • ceN: +5
      • ceO: -2

Resposta

O ácido nítrico ( ceHNO3) se ioniza completamente na água formando íons ceH3O+ e ceNO3-, sendo um ácido forte. Os estados de oxidação são: ceH (+1), ceN (+5) e ceO (-2) no ceHNO3; ceH (+1) e ceO (-2) no ceH3O+; ceN (+5) e ceO (-2) no ceNO3-).

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