Em condições apropriadas, o nitrogênio e o carbono, contidos respectivamente na atmosfera e no carvão, podem se oxidar.
Escreva uma equação química da reação do nitrogênio com o oxigênio gasoso, indicando os números de oxidação do nitrogênio no reagente e no(s) produto(s).
Escreva uma equação química da reação do nitrogênio com o oxigênio gasoso, indicando os números de oxidação do nitrogênio no reagente e no(s) produto(s).
Passo 1
Beleza! O enunciado pede para escrever a equação química da reação entre o nitrogênio (N₂) e o oxigênio (O₂) formando dióxido de nitrogênio (NO₂), e ainda mostrar os números de oxidação do nitrogênio antes e depois. Isso é um exercício de química básica sobre:
- números de oxidação (NOX)
- balanceamento de equações químicas
Para resolver você vai precisar:
- Saber as regras de NOX (elementos livres têm NOX = 0, oxigênio em compostos costuma ser –2, etc.).
- Saber balancear equações (conservar o número de átomos de cada elemento).
Passo 2
Vamos atribuir os números de oxidação (NOX) de cada elemento:
- No N₂, o nitrogênio está na forma elementar, logo NOX(N) = 0.
- No O₂, o oxigênio também está na forma elementar, logo NOX(O) = 0.
- No NO₂, o oxigênio costuma ser –2. São dois oxigênios, total –4. Como a molécula é neutra, o nitrogênio deve ser +4 para que (+4) + 2·(–2) = 0.
• NOX(N em NO₂) = +4
• NOX(O em NO₂) = –2
Passo 3
Agora, vamos balancear a equação. Começamos com a forma bruta:
1. Contamos N: 2 átomos no reagente (N₂), mas só 1 átomo por molécula de NO₂. Então precisamos de 2 NO₂ pra ter 2 nitrogênios no produto.
2. Escrevemos:
- Agora conferimos os oxigênios: no produto temos 2·2 = 4 átomos de O. Então, do lado dos reagentes, precisamos de 2 O₂ (porque 2·2 = 4):
Pronto, agora ambos os lados têm 2 nitrogênios e 4 oxigênios.
Resposta
Equação balanceada com números de oxidação do nitrogênio: