O gás nitrogênio devido à sua baixa reatividade química, é usado dentro das lâmpadas incandescentes e em embalagens de certos alimentos. Em certas condições é capaz de reagir, sendo utilizado na síntese da amônia, representada na reação não balanceada abaixo
N2+H2 NH3
Observando a reação, pode-se afirmar que o
a) Nitrogênio atua como oxidante, com o aumento do seu número de oxidação.
b) Hidrogênio atua como redutor, com a diminuição de seu número de oxidação.
c) Nitrogênio age como redutor, com a diminuição do seu numero de oxidação.
d) Hidrogênio age como oxidante, com a diminuição do seu número de oxidação.
e) Nitrogênio atua como oxidante, com a diminuição de seu número de oxidação.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre a reação entre nitrogênio ( N2) e hidrogênio ( H2) para formar amônia ( NH3). A gente precisa descobrir qual das alternativas está correta sobre como o nitrogênio e o hidrogênio agem nessa reação, especialmente em relação à oxidação e redução. Para resolver isso, vamos precisar entender o conceito de oxidação e redução, além de números de oxidação.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que são oxidação e redução. Oxidação é quando uma substância perde elétrons, e redução é quando ganha elétrons. Quem oxida é o agente redutor e quem reduz é o agente oxidante.

Passo 3

Agora, vamos atribuir os números de oxidação para cada elemento na reação:
  • No N2 (nitrogênio molecular), cada átomo de N tem número de oxidação 0.
  • No H2 (hidrogênio molecular), cada átomo de H também tem número de oxidação 0.
  • Na amônia ( NH3), o hidrogênio geralmente tem número de oxidação +1. Como a molécula é neutra, o nitrogênio terá número de oxidação -3.

Passo 4

Vamos ver as mudanças nos números de oxidação:
  • Nitrogênio: de 0 em N2 para -3 em NH3. Isso significa que o nitrogênio ganhou elétrons (reduziu).
  • Hidrogênio: de 0 em H2 para +1 em NH3. Isso significa que o hidrogênio perdeu elétrons (oxidou).

Passo 5

Com base nessas mudanças:
  • O nitrogênio está sendo reduzido porque teve redução no número de oxidação.
  • O hidrogênio está sendo oxidado porque teve aumento no número de oxidação.
O agente oxidante é a substância que causa a oxidação, ou seja, que é reduzida. Nesse caso, é o nitrogênio. O agente redutor é a substância que causa a redução, ou seja, que é oxidada. Aqui, é o hidrogênio.

Resposta

A alternativa correta é a d) Hidrogênio age como oxidante, com a diminuição do seu número de oxidação.

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