ITA 2027 (2ª fase) Química — Questão 5

No ciclo do nitrogênio, espécies contendo nitrogênio podem sofrer processos de redução e oxidação em ambientes naturais e tecnológicos. Entre esses processos, estão a fixação biológica do $\mathrm{N_2}$, a nitrificação em solos aerados e a desnitrificação parcial em ambientes com baixa disponibilidade de oxigênio. Considerando as seguintes espécies nitrogenadas,

$\mathrm{NO,\ NO_3^-,\ N_2,\ N_2O,\ NH_4^+,\ NO_2^-},$

a) escreva a semirreação balanceada de redução do $\mathrm{N_2}$ em meio ácido, que forma como produto uma das espécies apresentadas;

b) determine o número de oxidação do nitrogênio em $\mathrm{NO}$, $\mathrm{NO_3^-}$, $\mathrm{N_2}$, $\mathrm{NH_4^+}$, $\mathrm{NO_2^-}$ e o número de oxidação médio do nitrogênio em $\mathrm{N_2O}$;

c) organize as espécies nitrogenadas fornecidas em uma sequência compatível com o ciclo do nitrogênio, seguindo sucessivamente os processos de fixação biológica do $\mathrm{N_2}$, nitrificação e desnitrificação. Se necessário, uma mesma espécie intermediária poderá aparecer mais de uma vez na sequência.