Questão 113 do ENEM 2024

Em uma reação redox, um elemento perde elétrons (oxida, e o Nox aumenta) e outro ganha (reduz, e o Nox diminui). Para comparar, calculamos o Nox do elemento que muda em cada etapa.

Nitrificação: \ce{NH3} \rightarrow \ce{NO2^-} e \ce{NO3^-}.

1. No \ce{NH3}, o N tem Nox -3.
2. No \ce{NO2^-}, o N tem Nox +3.
3. No \ce{NO3^-}, o N tem Nox +5.

O Nox aumenta, então o nitrogênio perde elétrons: é uma oxidação.

Agora procuramos, entre as etapas, uma que também seja oxidação:

• Etapa 1: \ce{N2} \rightarrow \ce{NH3}, com Nox de 0 para -3. É redução.
• Etapa 2: \ce{NO3^-} \rightarrow \ce{N2}, com Nox de +5 para 0. É redução.
• Etapas 3 e 4: \ce{CO2} é fixado em matéria orgânica, com Nox do C de +4 para valores menores. É redução.
• Etapa 5: o carbono orgânico é convertido em \ce{CO2}, e o Nox do C aumenta até +4. Os carbonos da matéria orgânica têm Nox menor que +4, então o C perde elétrons. É oxidação (respiração/decomposição).

Portanto, a transformação semelhante à da nitrificação, uma oxidação, ocorre na etapa 5.

Alternativa E.

Por que as outras alternativas estão erradas

• AA fixação de N2 em NH3 reduz o nitrogênio (Nox 0 para -3), o oposto da nitrificação.
• BA desnitrificação reduz nitrato a N2 (Nox +5 para 0), processo inverso à oxidação da nitrificação.
• CA fixação de CO2 pelos procariontes fotossintetizantes é redução do carbono.
• DA fixação de CO2 pelas plantas também é redução do carbono, não oxidação.

Assuntos: Reações de oxirredução e balanceamento redox, Efeito estufa e ciclos biogeoquímicos.

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