Os óxidos de nitrogênio, importantes poluentes atmosféricos, são emitidos como resultado da combustão de qualquer substância que contenha nitrogênio e são introduzidos na atmosfera pelos motores de combustão interna, fornos, caldeiras, estufas, incineradores utilizados pelas indústrias químicas e pela indústria de explosivos. Os principais óxidos de nitrogênio são: NO (óxido nítrico) e NO2 (dióxido de nitrogênio). O NO (óxido nítrico) pode ser obtido na reação entre a prata metálica e o ácido nítrico (HNO3), como mostra a reação abaixo, não equilibrada. Ag + HNO3 → AgNO3 + NO + H2O Em relação à obtenção do NO (óxido nítrico), assinale a alternativa correta.
Na reação o agente oxidante é a prata.
O HNO3 é o agente oxidante.
Na reação, o nitrogênio do AgNO3 sofre oxidação.
O número de oxidação do nitrogênio no HNO3 é igual a 4+’.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão é sobre a reação entre prata metálica (Ag) e ácido nítrico (HNO₃) para formar nitrato de prata (AgNO₃), óxido nítrico (NO) e água (H₂O). O conteúdo principal aqui é reações de oxidação e redução (ou redox). Vamos precisar identificar qual substância está perdendo elétrons (oxidando) e qual está ganhando elétrons (reduzindo), além de determinar os agentes oxidante e redutor na reação.

Passo 2

Primeiro, vamos atribuir os números de oxidação para cada elemento nas substâncias envolvidas:
  • Prata (Ag): No estado metálico, o número de oxidação é 0.
  • HNO₃:
    • Hidrogênio (H): +1
    • Oxigênio (O): -2
    • Nitrogênio (N): x
    A soma dos números de oxidação deve ser zero:
    $ 1 + x + 3(-2) = 0 $
    $ 1 + x - 6 = 0 $
    $ x = +5 $
    Então, o nitrogênio no HNO₃ tem número de oxidação +5.
  • AgNO₃:
    • O nitrato (NO₃⁻): O nitrogênio tem número de oxidação +5 ainda.
    • Prata (Ag): Geralmente tem +1 em compostos.
  • NO:
    • Oxigênio (O): -2
    • Nitrogênio (N): x
    $ x + (-2) = 0 $
    $ x = +2 $
    Portanto, o nitrogênio no NO tem número de oxidação +2.
  • H₂O:
    • Hidrogênio (H): +1
    • Oxigênio (O): -2

Passo 3

Agora, vamos ver as mudanças nos números de oxidação para identificar o agente oxidante e o agente redutor:
  • Prata (Ag): Vai de 0 no Ag para +1 no AgNO₃. Isso significa que perdeu elétrons, ou seja, oxida. Portanto, Ag é o agente redutor.
  • Nitrogênio (N) no HNO₃: Vai de +5 no HNO₃ para +2 no NO. Isso significa que ganhou elétrons, ou seja, reduziu. Portanto, HNO₃ é o agente oxidante.

Passo 4

Vamos analisar as alternativas:
  1. Na reação o agente oxidante é a prata.
    • Errado. A prata está oxidando, então é o agente redutor.
  2. O HNO₃ é o agente oxidante.
    • Correto. Como vimos, o HNO₃ está reduzindo o nitrogênio.
  3. Na reação, o nitrogênio do AgNO₃ sofre oxidação.
    • Errado. O nitrogênio no AgNO₃ mantém o mesmo número de oxidação (+5).
  4. O número de oxidação do nitrogênio no HNO₃ é igual a +4.
    • Errado. Calculamos que é +5.

Resposta

A alternativa correta é: O HNO₃ é o agente oxidante.

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