A hidrazina e o tetróxido de dinidrogênio formam uma mistura autoignitora que tem sido utilizada como propulsor de foguetes. Os produtos da reação são e .
(b) Qual substância funciona como agente redutor e qual funciona como agente oxidante? Explique indicando os estados de oxidação.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A pergunta fala sobre uma reação entre hidrazina ( ) e tetróxido de dinidrogênio ( ) que forma uma mistura autoignitora, usada como propelente de foguetes. A gente precisa descobrir qual das substâncias age como agente redutor e qual como agente oxidante, mostrando os estados de oxidação de cada elemento. Vamos precisar entender de reações de oxidação-redução e como determinar os estados de oxidação dos elementos nas substâncias envolvidas.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os estados de oxidação de cada elemento nas substâncias de reagentes e produtos. Lembrando que o estado de oxidação é uma forma de contagem das cargas elétricas dos átomos em uma molécula.
Para a hidrazina ( ):
  • Hidrogênio (H) geralmente tem estado de oxidação +1.
  • Vamos chamar o estado de oxidação do nitrogênio (N) de x.
A molécula é neutra, então:
Então, cada nitrogênio na hidrazina tem estado de oxidação -2.
Para o tetróxido de dinidrogênio ( ):
  • Oxigênio (O) geralmente tem estado de oxidação -2.
  • Estado de oxidação do nitrogênio (N) de novo é x.
A molécula é neutra:
Cada nitrogênio no tem estado de oxidação +4.
Para os produtos:
é uma molécula diatômica, então cada N tem estado de oxidação 0.
:
  • H é +1
  • O é -2

Passo 3

Agora, vamos ver como os estados de oxidação mudaram durante a reação.
  • O nitrogênio na hidrazina passou de -2 para 0 nos produtos. Isso é um aumento no estado de oxidação, ou seja, perda de elétrons, o que caracteriza oxidação.
  • O nitrogênio no passou de +4 para 0 nos produtos. Isso é uma diminuição no estado de oxidação, ou seja, ganho de elétrons, o que caracteriza redução.

Passo 4

Com base nessas mudanças:
  • A substância que está sendo oxidada (hidrazina) está perdendo elétrons e, portanto, atua como agente redutor.
  • A substância que está sendo reduzida ( ) está ganhando elétrons e, portanto, atua como agente oxidante.

Resposta

Na reação, a hidrazina ( ) funciona como agente redutor porque o nitrogênio nela passa de estado de oxidação -2 para 0, indicando perda de elétrons. Já o tetróxido de dinidrogênio ( ) atua como agente oxidante porque o nitrogênio nele passa de estado de oxidação +4 para 0, mostrando ganho de elétrons.

Exercícios relacionados

O naftaleno é um composto aromático sólido geralmente vendido com o nome de naftalina. A combustão completa dessa substância produz água e dióxido de carbono liberando de naftaleno.
(b) Calcule a entalpia padrão de formação do naftaleno.

Considere o sólido iônico fluorita, de fórmula mínima , e o composto hipotético . Assuma que adotaria a estrutura do cloreto de sódio, e que a distância internuclear de um par iônico seria a mesma daquela observada para a fluorita. Os raios iônicos do e do correspondentes a números de coordenação quatro e oito são e , respectivamente.
Construa o ciclo de Born-Harber para cada um dos sólidos.
O óxido de magnésio, MgO, é um sólido branco usado, dentre outras coisas, como isolante em cabos industriais, como material básico para cadinhos refratários e como ingrediente principal para materiais de construção.
Explique porque o consiste de íons ao invés de íons . Não é necessário realizar cálculos.
Com relação aos compostos iônicos:
Por que não se dissolvem em solventes apolares?