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
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.
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 (
) e hidrogênio (
) para formar amônia (
). 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
(nitrogênio molecular), cada átomo de N tem número de oxidação 0. - No
(hidrogênio molecular), cada átomo de H também tem número de oxidação 0. - Na amônia (
), 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
para -3 em . Isso significa que o nitrogênio ganhou elétrons (reduziu). - Hidrogênio: de 0 em
para +1 em . 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.