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
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
. Quando ele se dissolve em água, ele se ioniza completamente em íons hidrônio (
) e nitrato (
).
A equação fica assim:
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
e
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
:
- Hidrogênio (
): sempre tem NOX +1. - Oxigênio (
): geralmente tem NOX -2. - Nitrogênio (
): vamos descobrir.
A soma dos estados de oxidação deve ser igual à carga da molécula, que é neutra (0). Então:
Então, no
:
-
: +1 -
: +5 -
: -2
Agora, nos íons formados:
-
: Cada tem +1 e o oxigênio tem -2. A soma dos estados de oxidação dá +1. -
: Já sabemos que o nitrogênio tem +5 e cada oxigênio -2. A soma dá .
Passo 5
Resumindo tudo:
-
Ácido Nítrico (
): - Fórmula química:
- Reação de ionização:
- Força: Ácido forte
- Estados de oxidação:
-
: +1 -
: +5 -
: -2
-
- Fórmula química:
-
Íons formados:
-
: -
: +1 -
: -2
-
-
: -
: +5 -
: -2
-
-
Resposta
O ácido nítrico (
) se ioniza completamente na água formando íons
e
, sendo um ácido forte. Os estados de oxidação são:
(+1),
(+5) e
(-2) no
;
(+1) e
(-2) no
;
(+5) e
(-2) no
).