Exercício 6.2 · Exame Nacional Física e Química A 1.ª fase 2023

O ácido nítrico, $\text{HNO}_3\text{(aq)}$ ($M = 63{,}02\text{ g mol}^{-1}$), é considerado um ácido forte, sendo bastante corrosivo. É um dos compostos químicos mais produzidos mundialmente. Desde 1902, é preparado industrialmente em três etapas sequenciais (processo de Ostwald):

Etapa I) Combustão do amoníaco, $\text{NH}_3$ ($M = 17{,}04\text{ g mol}^{-1}$), para formar monóxido de nitrogénio, $\text{NO}$.

$$4\text{ NH}_3\text{(g)} + 5\text{ O}_2\text{(g)} \rightarrow 4\text{ NO(g)} + 6\text{ H}_2\text{O(g)}$$

Etapa II) Oxidação do $\text{NO}$ a dióxido de nitrogénio, $\text{NO}_2$.

$$2\text{ NO(g)} + \text{O}_2\text{(g)} \rightarrow 2\text{ NO}_2\text{(g)}$$

Etapa III) Reação do $\text{NO}_2$ com água, para formação de $\text{HNO}_3$.

$$3\text{ NO}_2\text{(g)} + \text{H}_2\text{O(l)} \rightarrow 2\text{ HNO}_3\text{(aq)} + \text{NO(g)}$$

6.2. Os números de oxidação do nitrogénio nos compostos $\text{NH}_3$ e $\text{HNO}_3$ são, respetivamente,