Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 15.1 - Ex. 53
Nos compostos que forma, o nitrogênio pode ser encontrado com números de oxidação na faixa -3 a +5. Dê um exemplo de composto ou íon de nitrogênio para cada um dos números de oxidação inteiros possíveis.
Passo 1
O nitrogênio é um dos elementos mais eletronegativos da tabela periódica. Só perde pro oxigênio e pro flúor, respectivamente. Por isso, na maioria dos compostos que forma – em que não esteja diretamente ligado com O e com F, o nitrogênio será o mais eletronegativo e, então, vai ter o mais baixo NOx possível: -3.
Em casos que o nitrogênio estiver ligado a oxigênio ou a flúor, a ligação química lhe concederá carga parcial positiva, que vai elevar seu número de oxidação. Quando ele estiver realizando ligações com outros nitrogênios, como ligações simples, duplas ou triplas, a ligação não tem polarização, e contribui com carga parcial nula.
Resposta
Exemplos de compostos/íons:
NOx -3:
(amônia)
3 ligações com hidrogênio, menos eletronegativo, dão 3 cargas parciais negativas ao nitrogênio.
NOx -2:
(hidrazina)
Temos ligação , com contribuição nula de carga parcial, e ligações de 4 hidrogênios com esses nitrogênios, sendo 2 pra cada . Assim, cada , no balanço final tem NOx -2.
NOx -1:
(hidroxilamina)
Temos o ligado a 2 hidrogênios, que lhe conferem 2 cargas parciais negativas. Temos por fim o grupo ligado ao a partir do , que é mais eletronegativo, e confere carga parcial positiva ao . Totalizamos em NOx -1.
NOx 0:
(gás nitrogênio)
Ligação , sem formação de cargas parciais, logo NOx = 0.
NOx +1:
(óxido nitroso)
Oxigênio é mais eletronegativo, então, como já dito, terá NOx -2. Pro somatório dos NOx ser igual a zero (carga da molécula), o NOx dos dois juntos precisa ser igual a +2. Assim, cada individualmente tem NOx +1.
NOx +2:
(óxido nítrico)
Pelos mesmos motivos acima, mas agora com apenas um , que terá NOx +2 pra cancelar com o NOx -2 do oxigênio.
NOx +3:
(íon nitrito)
Pelos mesmos motivos acima, mas agora a carga do composto é -1. Assim, O somatório dos NOx precisa ser -1. Temos -2 dos dois oxigênios, toalizando -4. Pra chegar a -1, o NOx do precisa ser +3.
NOx +4:
(dióxido de nitrogênio)
Pelos mesmos motivos que em , só que agora temos 2 oxigênios com NOx -2. Assim, pro somatório de NOx valer zero, o NOx do precisa ser +4.
NOx +5:
(íon nitrato)
Da mesma maneira que pro , mas com 3 oxigênios agora, cada um com NOx -2, e carga -1 da molécula. Pra conta fechar (somatório de NOx = -1), o NOx do pracisa ser +5.