Classifique as semirreações como sendo de oxidação ou redução:
g)
g)
Passo 1
O enunciado pede que eu classifique a semirreação
como sendo de oxidação ou de redução. As informações dadas são: a espécie reagente é o íon amônio
e o produto é o nitrogênio molecular
.
Passo 2
Como a semirreação envolve mudança no estado químico do nitrogênio, a maneira clássica e direta de decidir se há oxidação ou redução é calcular o número de oxidação (NOX) do nitrogênio antes e depois da transformação e comparar. Vou explicar o que é número de oxidação e as regras básicas para calculá‑lo, passo a passo e com exemplos simples, para você poder aplicar na prova sem medo.
O que é número de oxidação (NOX)?
- O NOX é um número que representa, de forma formal, a carga que um átomo “teria” se todos os elétrons das ligações fossem atribuídos ao átomo mais eletronegativo. Não é sempre uma carga real, mas é uma ferramenta para rastrear transferência de elétrons.
Regras básicas usadas aqui (as mais importantes para exercícios de prova):
- O NOX de um átomo em sua forma elementar (por exemplo
, , ) é . - Para um íon monoatômico, o NOX é igual à carga do íon (por exemplo
tem NOX ). - Em compostos, o hidrogênio ligado a não metais normalmente tem NOX
. - Em compostos, o oxigênio normalmente tem NOX
. - A soma algébrica dos NOX de todos os átomos de uma espécie neutra é
; para um íon é igual à carga do íon.
Exemplo rápido de aplicação: em
, cada H tem NOX
(regra 3), então O deve ser
para a soma ser
.
Passo 3
Agora aplico essas regras para encontrar o NOX do nitrogênio no reagente
.
- Chamo o NOX do nitrogênio de
. - Cada hidrogênio tem NOX
(regra 3). - A soma dos NOX dos átomos na molécula deve ser igual à carga do íon, que aqui é
.
Escrevo a equação usando essas informações:
Resolvendo:
Portanto, o NOX do nitrogênio em
é
.
Passo 4
Agora determino o NOX do nitrogênio no produto
.
-
é uma molécula formada por dois átomos iguais (forma elementar diatômica). - Pela regra 1, o NOX do nitrogênio em
é .
Então o NOX do nitrogênio no produto é
.
Passo 5
Compare os NOX antes e depois e interprete:
- NOX do N em
: . - NOX do N em
: .
O NOX aumentou de
para
. Um aumento no número de oxidação significa perda de elétrons — isto é exatamente a definição de oxidação. (Se o NOX tivesse diminuído, seria redução — ganho de elétrons.)
Posso também quantificar os elétrons perdidos: cada átomo de N foi de
para
, ou seja, perdeu
elétrons. Como
tem dois átomos de N, a formação de
a partir de dois nitrogênios com NOX
implicaria perda total de
elétrons. Isso confirma que, como semirreação, trata‑se de uma oxidação (há perda de elétrons).
Passo 6
Resumo prático para a prova: calcule NOX antes e depois; se NOX aumenta → oxidação; se NOX diminui → redução. Aqui o nitrogênio vai de
para
, então é oxidação. Você consegue — respira fundo e confia no passo a passo!
Resposta
g) oxidação