Escreva as equações químicas para as reações de neutralização que correspondem à formação dos seguintes sais em solução aquosa. Em cada caso, determine o estado de oxidação (também conhecido como número de oxidação - NOX) dos cátions e ânions nos compostos. DICA: Utilize as tabelas de cátions e ánions disponíveis no Moodle.
j) Bicarbonato de amônio

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! A gente precisa escrever as equações químicas de neutralização que formam o bicarbonato de amônio em solução aquosa. Além disso, vamos determinar o estado de oxidação (NOX) dos cátions e ânions nesse sal. Para isso, vamos precisar entender os conceitos de reações de neutralização, cátions, ânions e como calcular os estados de oxidação usando as tabelas de cátions e ânions.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os reagentes que participam da formação do bicarbonato de amônio. O bicarbonato de amônio é formado pela reação de uma base com um ácido. Sabemos que o bicarbonato de amônio tem a fórmula química NH₄HCO₃, que pode ser dissociada em íons como NH₄⁺ (amônio) e HCO₃⁻ (bicarbonato).
Então, a reação de neutralização envolve o ácido carbônico (H₂CO₃) e a base amônia (NH₃). A reação é:
H2CO3(aq) + NH3(aq) NH4HCO3(aq)

Passo 3

Agora, vamos determinar o estado de oxidação de cada elemento nos íons cátions e ânions do bicarbonato de amônio.
Começamos com o cátion amônio (NH₄⁺):
  • O hidrogênio (H) normalmente tem NOX +1.
  • O nitrogênio (N) tem um estado de oxidação desconhecido que queremos determinar.
A soma dos estados de oxidação no íon deve ser igual à carga total do íon, que é +1:
NOX do N + 4(NOX do H) = +1
NOX do N + 4(+1) = +1
NOX do N = +1 - 4 = -3
Então, o nitrogênio no íon amônio (NH₄⁺) tem estado de oxidação -3.
Agora, o ânion bicarbonato (HCO₃⁻):
  • O hidrogênio (H) tem NOX +1.
  • O oxigênio (O) tem NOX -2.
  • O carbono © tem um estado de oxidação desconhecido.
A soma dos estados de oxidação no íon deve ser igual à carga total do íon, que é -1:
NOX do C + NOX do H + 3(NOX do O) = -1
NOX do C + (+1) + 3(-2) = -1
NOX do C + 1 - 6 = -1
NOX do C = -1 + 5 = +4
Então, o carbono no íon bicarbonato (HCO₃⁻) tem estado de oxidação +4.

Resposta

A equação química de neutralização para a formação do bicarbonato de amônio é:
H2CO3(aq) + NH3(aq) NH4HCO3(aq)
Os estados de oxidação são:
  • No íon amônio (NH₄⁺): N = -3 e H = +1
  • No íon bicarbonato (HCO₃⁻): C = +4, H = +1 e O = -2

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