Cada uma das seguintes equações de oxirredução balanceadas, identifique os elementos que sofrem variações no número de oxidação e indique o valor da variação em cada caso.
Passo 1
O enunciado fornece a equação balanceada e pede: identificar os elementos que mudam o número de oxidação e indicar o valor da variação em cada caso.
A equação dada (peguei exatamente do enunciado) é:
Informações relevantes que temos:
- Espécies reagentes:
, , . - Espécies produtos:
, , . - Coeficientes estequiométricos: 3 para
e ; 2 para e ; 4 para . - O pedido é sobre variação do número de oxidação (por átomo) e, implicitamente, verificar se o balanço de elétrons faz sentido.
Passo 2
Revisão rápida e prática das regras para atribuir número de oxidação (NOX), explicada passo a passo:
- Regra 1: átomos livres (elementos na forma simples) têm
. - Regra 2:
ligado a não metais normalmente tem . - Regra 3:
em compostos (exceto peróxidos) costuma ter . - Regra 4: A soma dos
dos átomos em uma espécie é igual à carga total da espécie (por exemplo, 0 para moléculas neutras, para , etc.).
Usando essas regras podemos calcular ode cada átomo relevante.
Passo 3
Calcular o número de oxidação do enxofre em
.
Aplicando a regra:
- Cada
tem . - Seja
o do enxofre em .
A soma deve ser 0 (molécula neutra), então:
Portanto, em
o enxofre tem
.
Passo 4
Calcular o número de oxidação do nitrogênio em
.
Aplicando a regra:
- Cada oxigênio tem
. - Seja
o do nitrogênio em .
A soma deve dar a carga total, então:
Portanto, em
o nitrogênio tem
.
Passo 5
Calcular os números de oxidação nas espécies produtos relevantes.
- Enxofre elementar
: por Regra 1, . - Monóxido de nitrogênio
: seja o do N. A molécula é neutra e O tem , então:
- Água
: não muda para ou relevantes ao balanço aqui — é e é .
Passo 6
Identificar que elementos mudam o número de oxidação e calcular a variação (por átomo), com explicação do significado da variação.
-
Enxofre (
): - Em
: . - Em
: . - Variação por átomo:
Interpretação: o enxofre aumentou o número de oxidação em(isto é, perdeu elétrons) — foi oxidado.
- Em
-
Nitrogênio (
): - Em
: . - Em
: . - Variação por átomo:
Interpretação: o nitrogênio diminuiu o número de oxidação em(isto é, ganhou elétrons) — foi reduzido.
- Em
Explicação adicional de verificação estequiométrica (útil na prova): cada átomo de S perde
elétrons; como há
átomos de S, total de elétrons perdidos
. Cada átomo de N ganha
elétrons; como há
átomos de N que se reduzem, total ganho
. Os elétrons perdidos e ganhos se igualam, confirmando que o balanceamento redox está coerente.
Passo 7
Resumo em palavras (pra decorar e levar pra prova): o enxofre em
é o que se oxida (passa de
para
, variação
por átomo) e o nitrogênio em
é o que se reduz (passa de
para
, variação
por átomo). O balanço total de elétrons (6 e⁻) confirma a consistência.
Resposta
Enxofre (S):
, variação
(oxidação).
Nitrogênio (N): , variação
(redução).
Nitrogênio (N):