A bolsa inflável utilizada como dispositivo de segurança em automóveis modernos é inflada pela decomposição muito rápida de um composto iônico, o azoteto de sódio, \mathrm{NaN}_{3}. A reação produz sódio elementar e nitrogênio gasoso. Qual o número de oxidação médio do nitrogênio no azoteto de sódio?

Passo 1

O enunciado fala da azida de sódio, fórmula \mathrm{NaN_3}, um sal iônico que se decompõe em sódio metálico e gás nitrogênio. A matéria envolvida é estado de oxidação, e queremos achar o número de oxidação médio do nitrogênio na espécie \mathrm{N_3^-}.

Passo 2

Num composto iônico, a soma dos números de oxidação de todos os íons deve dar a carga total. Como o sódio está como cátion \mathrm{Na^+}, seu número de oxidação é +1. O ânion \mathrm{N_3} então deve ter carga -1 para que o composto seja neutro:
(+1) + (\text{soma dos N}) = 0
e a soma dos estados de oxidação de três nitrogênios é -1.

Passo 3

Sejam x o número de oxidação médio de cada átomo de nitrogênio. Como há três átomos,
3x = -1
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x = -\frac{1}{3}.

Resposta

O número de oxidação médio do nitrogênio na azida de sódio é -\tfrac{1}{3}.

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