ITA 2008

Para identificar a espécie Y é suficiente analisar o aspecto oxidorredução da reação.

1. Estados de oxidação inicias
   • No CdS, o cádmio apresenta E.O. +2 (é cátion Cd²⁺), logo o enxofre está em −2.
   • No HNO₃, o nitrogênio encontra-se em +5.
2. Estados de oxidação finais
   • No produto NO, o nitrogênio está em +2 (redução: +5 → +2, ganho de 3 elétrons).
   • Nos produtos que contêm cádmio (Cd(NO₃)₂) o cádmio permanece +2, portanto não sofre variação.
   • Resta descobrir o E.O. do enxofre em Y.
3. Balanço de elétrons
   Se cada N (+5 → +2) ganha 3 e⁻, devemos perder a mesma quantidade de elétrons no processo de oxidação do enxofre.
   As possibilidades dadas trazem três valores de E.O. para o S:
     • S⁰ (elementar) ⇒ variação −2 → 0 = perda de 2 e⁻;
     • SO₂ (S +4) ⇒ perda de 6 e⁻;
     • SO₃, sulfatos, etc. (S +6) ⇒ perda de 8 e⁻.
   Para compatibilizar com 3 e⁻ recebidos por cada N, a variação mais simples é a de 2 e⁻ (−2 → 0). Dessa maneira, bastam 3 átomos de S (3×2 e⁻ = 6 e⁻) para equilibrar a redução de 2 átomos de N (2×3 e⁻ = 6 e⁻). Isso leva à formação de enxofre elementar.
4. Equação balanceada (para confirmar):
   \[3\,\text{CdS}+8\,\text{HNO}_3\longrightarrow3\,\text{Cd(NO}_3)_2+3\,\mathbf{S}+2\,\text{NO}+4\,\text{H}_2\text{O}\]
   Todos os átomos e cargas se equilibram, comprovando que Y = S.

Portanto,

Y é o elemento enxofre.