Assinale a afirmativa correta em relação à reação
2 \mathrm{HCl}+\mathrm{NO} 2 \rightarrow \mathrm{H} 2 \mathrm{O}+\mathrm{NO}+\mathrm{Cl} 2
a) O elemento oxigênio sofre redução.
b) O elemento cloro sofre redução.
c) O HCl é o agente oxidante.
d) ONO 2 é o agente redutor.

Passo 1

O enunciado dá a reação
\mathrm{2\,HCl}+\mathrm{NO_2}\rightarrow\mathrm{H_2O}+\mathrm{NO}+\mathrm{Cl_2}
e pede que a gente assinale a afirmativa correta entre as opções (a) a (d).
Informações relevantes fornecidas pelo enunciado:
  • Reagentes: \mathrm{HCl} e \mathrm{NO_2}.
  • Produtos: \mathrm{H_2O}, \mathrm{NO} e \mathrm{Cl_2}.
  • Precisamos decidir qual das afirmações sobre oxidação/redução e agentes está correta.

Passo 2

Explicação didática rápida sobre números de oxidação (pra gente usar na resolução):
  • Número de oxidação (n.o.) é uma forma de contabilizar elétrons atribuídos a cada átomo numa espécie química, seguindo regras simples.
  • Regras úteis que vou usar aqui:
    • O n.o. do hidrogênio ligado a não-metais é +1.
    • O n.o. do oxigênio (na maioria dos compostos comuns) é -2.
    • O n.o. de um elemento no estado elementar (por exemplo, \mathrm{Cl_2}) é 0.
    • A soma dos n.o. dos átomos em uma molécula neutra é 0.
  • Interpretação: se o n.o. de um átomo aumenta ao passar de reagente para produto, esse átomo foi oxidado (perdeu elétrons). Se o n.o. diminui, o átomo foi reduzido (ganhou elétrons).
  • Agente oxidante = a espécie que é reduzida (faz outro ser oxidado).
  • Agente redutor = a espécie que é oxidada (faz outro ser reduzido).

Passo 3

Calcular números de oxidação nos reagentes (passo a passo):
  • Para \mathrm{HCl}: o hidrogênio tem n.o. +1, logo o cloro tem n.o. tal que a soma seja 0. Assim: (+1) + (\text{n.o. do Cl}) = 0 \implies \text{n.o. do Cl} = -1.Então em \mathrm{HCl} temos \mathrm{H} = +1 e \mathrm{Cl} = -1.
  • Para \mathrm{NO_2}: cada oxigênio costuma ser -2. Se chamarmos o n.o. do nitrogênio de x, x + 2\cdot(-2)=0 \implies x -4 =0 \implies x=+4.Então em \mathrm{NO_2} temos \mathrm{N}=+4 e cada \mathrm{O}=-2.

Passo 4

Calcular números de oxidação nos produtos (passo a passo):
  • Para \mathrm{H_2O}: hidrogênio +1 e oxigênio -2 (regra padrão), ou seja \mathrm{O}=-2.
  • Para \mathrm{NO}: se o oxigênio é -2, o nitrogênio y satisfaz y + (-2) = 0 \implies y = +2.Logo em \mathrm{NO} temos \mathrm{N}=+2.
  • Para \mathrm{Cl_2}: elemento no estado elementar tem n.o. 0. Logo \mathrm{Cl}=0 em \mathrm{Cl_2}.

Passo 5

Comparar n.os e identificar oxidação/redução:
  • Oxigênio: em \mathrm{NO_2} cada \mathrm{O}=-2, em \mathrm{H_2O} e \mathrm{NO} também -2. Portanto o n.o. do oxigênio não muda; o oxigênio não é nem oxidado nem reduzido.
  • Nitrogênio: passa de +4 (em \mathrm{NO_2}) para +2 (em \mathrm{NO}). O n.o. diminui ( +4 +2), logo o nitrogênio foi reduzido (ganhou elétrons). Portanto a espécie que contém o nitrogênio que mudou, \mathrm{NO_2}, é a que foi reduzida.
  • Cloro: passa de -1 (em \mathrm{HCl}) para 0 (em \mathrm{Cl_2}). O n.o. aumenta ( -1 0), logo o cloro foi oxidado (perdeu elétrons). Portanto \mathrm{HCl} está sendo oxidado.

Passo 6

Determinar agentes e verificar afirmativas:
  • Como \mathrm{NO_2} foi reduzido, \mathrm{NO_2} é o agente oxidante (ele aceita elétrons e faz outro ser oxidado). Logo a afirmação “ONO 2 é o agente redutor” (opção d) está incorreta — ela deveria afirmar que \mathrm{NO_2} é agente oxidante.
  • Como \mathrm{HCl} foi oxidado, \mathrm{HCl} é o agente redutor (ele doa elétrons). Portanto a opção c) “O HCl é o agente oxidante” está incorreta.
  • A opção a) “O elemento oxigênio sofre redução.” está incorreta porque o oxigênio manteve n.o. -2 (não houve redução do oxigênio).
  • A opção b) “O elemento cloro sofre redução.” está incorreta porque o cloro foi oxidado ( -1 0), não reduzido.

Passo 7

Conclusão lógica final: nenhuma das opções (a), (b), (c) ou (d) descreve corretamente o que acontece na reação. A alternativa correta teria sido algo como “O \mathrm{NO_2} é o agente oxidante” ou “O cloro sofre oxidação” ou “O \mathrm{HCl} é agente redutor”.

Resposta

Nenhuma das alternativas está correta.

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