Calcule o NOx (número de oxidação) de todos os elementos das moléculas ou íons abaixo:
d) \left(\mathrm{NH}_{4}\right)^{+}

Passo 1

O enunciado pede: calcular o número de oxidação (NOx) de todos os elementos presentes no íon \left(\mathrm{NH}_{4}\right)^{+}.
Informações fornecidas diretamente pelo enunciado:
  • A espécie é o íon amônio \left(\mathrm{NH}_{4}\right)^{+}.
  • Queremos o NOx de nitrogênio (N) e de hidrogênio (H) nessa espécie.

Passo 2

O que é NOx e regra básica que vou usar (explicação didática):
  • O número de oxidação (NOx) é um número inteiro que representa a carga formal que um átomo teria se os elétrons de ligação fossem atribuídos ao elemento mais eletronegativo. É uma convenção usada para rastrear transferências de elétrons em reações.
  • Regras importantes e simples que vamos aplicar aqui:
    1. O NOx de um átomo de um elemento no estado livre é 0.
    2. Para átomos em compostos, alguns NOx são tabelados por convenção: por exemplo, quase sempre o hidrogênio ligado a não-metais tem NOx +1 (exceto em hidretos metálicos, onde é -1).
    3. A soma algébrica dos NOx de todos os átomos de uma molécula neutra é 0. Para um íon poliatômico, a soma é igual à carga do íon. Aqui a soma dos NOx em \left(\mathrm{NH}_{4}\right)^{+} deve ser +1.

Passo 3

Aplicando a regra ao hidrogênio:
  • Em \left(\mathrm{NH}_{4}\right)^{+} o hidrogênio está ligado a nitrogênio (não é um hidreto metálico), então por convenção cada átomo de hidrogênio tem NOx +1.
  • Como há quatro hidrogênios, a contribuição total dos hidrogênios para a soma dos NOx é 4\times(+1).

Passo 4

Definir a incógnita e montar a equação da soma dos NOx:
  • Seja x o NOx do nitrogênio em \left(\mathrm{NH}_{4}\right)^{+}.
  • A soma dos NOx de todos os átomos deve igualar a carga do íon, isto é +1. Então montamos a equação:
x + 4\cdot(+1) = +1.

Passo 5

Resolver a equação passo a passo (mostrando contas):
x + 4 = 1.
Subtraindo 4 dos dois lados:
x = 1 - 4 = -3.
Portanto o NOx do nitrogênio em \left(\mathrm{NH}_{4}\right)^{+} é -3. Relembrando: cada hidrogênio tem NOx +1.

Passo 6

Checagem e comentário final (como usar isso na prova):
  • Verificação rápida: soma dos NOx = (-3) + 4\cdot(+1) = -3 + 4 = +1, que é exatamente a carga do íon, então está consistente.
  • Dica prática para a prova: ao ver \mathrm{NH}_4^+ já vale lembrar que H é +1, somar as contribuições de H e fazer x = carga total menos contribuição dos hidrogênios. Isso costuma ser rápido e seguro.

Resposta

Nitrogênio (N): -3
Hidrogênio (H): +1

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