Os airbags são bolsas infláveis que protegem os ocupantes de veículos em caso de colisão e complementam a proteção dada pelos cintos de segurança. Um sensor de colisão liga um filamento que está em contato com uma pastilha de azoteto de sódio (NaN₃), situada dentro do airbag, disparando uma reação em que se forma grande quantidade de nitrogênio. A velocidade de formação do gás alcança 300 km/h, o que faz com que a bolsa seja inflada em fração de segundo.
O mecanismo de acionamento do airbag envolve três reações. Inicialmente, há a decomposição do azoteto de sódio em gás nitrogênio e sódio metálico. Como o sódio metálico é muito reativo com a água, sendo agressivo à pele, precisa ser inativado, o que é feito através de reação secundária com nitrato de potássio, cujos produtos são óxido de sódio, óxido de potássio e gás nitrogênio. Finalmente, esses óxidos entram em contato com sílica (SiO₂), formando silicatos alcalinos (um tipo de vidro) que não oferecem riscos às pessoas ou ao ambiente.
Disponível em: http://sec.sbq.org.br/cdrom/29ra/resumos/T0751-1.pdf (adaptado). Acesso em 13 de julho de 2020.
A ativação do airbag ocorre conforme as reações químicas representadas abaixo:
𝑁𝑎𝑁₃ (𝑠) ⟶ 𝑁𝑎 (𝑠) + 𝑁2 (𝑔)
𝑁𝑎(𝑠) + 𝐾𝑁𝑂₃ (𝑠) ⟶ 𝐾₂𝑂 (𝑠) + 𝑁𝑎₂𝑂 (𝑠) + 𝑁₂ (𝑔)
𝐾₂𝑂 (𝑠) + 𝑁𝑎₂𝑂 (𝑠) + 𝑆𝑖𝑂₂ (𝑠) ⟶ 𝑠𝑖𝑙𝑖𝑐𝑎𝑡𝑜 𝑎𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑜
A relação estequiométrica simplificada entre azoteto de sódio consumido e o gás nitrogênio formado a partir da reação de 650 g NaN₃ é corretamente representada pela razão:
Massas atômicas: Na = 23 g mol⁻¹; N =14 g mol⁻¹.