Entre os diversos óxidos de nitrogênio, o mais comum é o óxido nítrico (NO), um gás incolor, levemente tóxico, que pode ser preparado em laboratório pela redução do ácido nítrico diluído, usando-se cobre como agente redutor. A equação não balanceada do processo é apresentada a seguir. Cu(s) + NO3 – (aq) + H+ (aq) → Cu+2(aq) + NO(g) + H2O(l) A soma dos menores inteiros que balanceiam corretamente a equação descrita é igual a
- A)11.
Errada, porque 11 não corresponde à soma dos coeficientes da equação corretamente balanceada.
- B)20.
Errada, pois 20 não fecha o balanceamento de massa e carga na reação em meio ácido.
- C)22.
Certa, porque a equação balanceada é 3Cu + 2NO3- + 8H+ -> 3Cu2+ + 2NO + 4H2O, cuja soma é 22.
- D)30.
Errada, já que 30 não é obtido com os menores inteiros que equilibram a reação.
- E)45.
Errada, pois 45 foge totalmente do conjunto mínimo de coeficientes da equação.
Gabarito: C
Aqui você está diante de uma reação de oxirredução em meio ácido. O cobre metálico é oxidado de Cu(s) para Cu2+, enquanto o nitrato do ácido nítrico é reduzido a NO. Em questões assim, o caminho mais seguro é separar as semi-reações e depois ajustar massa e carga com H+ e H2O. Na oxidação, o cobre perde 2 elétrons: Cu -> Cu2+ + 2e-. Na redução, o nitrogênio do NO3- sai do NOx +5 para +2 no NO, então ele ganha 3 elétrons. Para igualar os elétrons, você trabalha com o mínimo múltiplo comum entre 2 e 3, que é 6. Isso leva a 3 átomos de cobre para 2 íons nitrato. Fazendo o ajuste completo em meio ácido, a equação fica: 3Cu + 2NO3- + 8H+ -> 3Cu2+ + 2NO + 4H2O. Agora é só conferir: cargas e átomos fecham certinho, sem mágica e sem sofrimento. A soma dos menores inteiros dos coeficientes é 3 + 2 + 8 + 3 + 2 + 4 = 22. Por isso o gabarito é a letra C. Em redação de prova, esse tipo de balanceamento é um clássico de FGV: ela adora testar se você domina o método das semi-reações e não só chute de conservação de matéria.