- (Santa Casa-SP) Na reação
os elementos que não sofreram oxidação ou redução são:
a) hidrogênio e cloro
b) hidrogênio e oxigênio
c) cloro e oxigênio.
d) nitrogênio e hidrogênio.
e) nitrogênio e cloro.
a) hidrogênio e cloro
b) hidrogênio e oxigênio
c) cloro e oxigênio.
d) nitrogênio e hidrogênio.
e) nitrogênio e cloro.
Passo 1
O enunciado dá a reação
e pede: quais são os elementos que NÃO sofreram oxidação nem redução (ou seja, cujo número de oxidação permaneceu o mesmo entre reagentes e produtos). Informações relevantes do enunciado: as espécies envolvidas são
,
,
,
e
. Não há cargas líquidas (todas as espécies são neutras).
Passo 2
Regra prática para resolver esse tipo de questão — como calcular número de oxidação (n.o.):
- O n.o. de um elemento no estado elementar é
. Ex.: tem n.o. de Cl igual a . - Hidrogênio ligado a não metálico costuma ter n.o.
(exceto hidretos metálicos). - Oxigênio em compostos simples costuma ter n.o.
(exceto peróxidos e com flúor). - A soma algébrica dos números de oxidação numa espécie neutra é
; numa espécie iônica é igual à carga da espécie.
Vou usar essas regras para calcular os n.o. de cada elemento nas fórmulas dadas.
Passo 3
Calcular n.o. nos reagentes.
- Em
: aplicando a regra, tem n.o. e a soma deve ser , logo tem n.o.
Portanto em
:
,
.
- Em
: cada oxigênio costuma ser . Como há dois oxigênios, soma de O é . A soma total da molécula neutra é , então para o nitrogênio vale
Portanto em
:
, cada
.
Passo 4
Calcular n.o. nos produtos.
- Em
: oxigênio costuma ser ; há dois hidrogênios cuja soma é , então
logo em
:
,
.
- Em
: oxigênio normalmente; a molécula é neutra, então para o nitrogênio
Portanto em
:
,
.
- Em
: é o elemento no estado elemental, então cada tem n.o. .
Passo 5
Comparar n.os. de reagentes e produtos para cada elemento (mesmo elemento, considerar onde aparece):
- Hidrogênio: em reagente (
) tem n.o. ; em produto ( ) tem n.o. . Portanto não mudou. - Oxigênio: em reagente (
) cada O é ; em produtos ( e ) também é . Portanto não mudou. - Nitrogênio: em reagente (
) é ; em produto ( ) é . O n.o. diminuiu ( ), logo o nitrogênio foi reduzido. - Cloro: em reagente (
) é ; em produto ( ) é . O n.o. aumentou ( ), logo o cloro foi oxidado.
Lembrete rápido: aumento do n.o. = oxidação (perda de elétrons); diminuição do n.o. = redução (ganho de elétrons).
Passo 6
Conclusão: os elementos cujo número de oxidação permaneceu o mesmo (ou seja, não sofreram oxidação nem redução) são o hidrogênio e o oxigênio.
Resposta
b) hidrogênio e oxigênio.