A bateria de níquel-cádmio usa a reação abaixo para gerar eletricidade. Identifique as substâncias que são oxidadas e reduzidas, indicando os agentes redutores e oxidantes.
Cd+NiO2+2 H2 O Cd(OH)2+Ni(OH)2
Resposta: Cd é oxidado e é o agente redutor. Ni é reduzido e é o agente oxidante

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você tem uma reação química que acontece em uma bateria de níquel-cádmio. O objetivo aqui é descobrir quais substâncias estão perdendo elétrons (ou seja, são oxidadas) e quais estão ganhando elétrons (ou seja, são reduzidas). Além disso, vamos identificar os agentes redutores e agentes oxidantes nessa reação. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre oxidação e redução, também conhecidas como reações redox.

Passo 2

Primeiro, vamos olhar a reação dada:
Cd + NiO2 + 2 H2 O Cd(OH)2 + Ni(OH)2
Para identificar o que está sendo oxidado e reduzido, precisamos determinar os números de oxidação de cada elemento nos reagentes e nos produtos.

Passo 3

Vamos começar atribuindo os números de oxidação:
  • Cádmio (Cd) no Cd metálico tem número de oxidação 0.
  • Níquel (Ni) no NiO₂: O oxigênio geralmente tem número de oxidação -2. Como há dois oxigênios, totalizam -4. Então, para o composto ser neutro, o níquel deve ter +4.
  • Oxigênio (O) nas H₂O tem número de oxidação -2.
  • Nos produtos:
    • Cd em Cd(OH)₂: O hidroxila (OH⁻) tem -1. Como há duas, o cádmio deve ter +2.
    • Ni em Ni(OH)₂: Similarmente, com duas hidroxilas, o níquel tem +2.

Passo 4

Agora, vamos comparar os números de oxidação dos elementos que mudaram:
  • Cádmio (Cd) passou de 0 para +2: Aumentou, o que significa que perdeu elétrons. Portanto, Cd está sendo oxidado.
  • Níquel (Ni) passou de +4 para +2: Diminuiu, o que significa que ganhou elétrons. Portanto, Ni está sendo reduzido.

Passo 5

Com base nisso, podemos identificar os agentes:
  • Agente Redutor: É a substância que causa a redução de outra substância, ou seja, sofre oxidação. Aqui, o Cd está sendo oxidado, então Cd é o agente redutor.
  • Agente Oxidante: É a substância que causa a oxidação de outra substância, ou seja, sofre redução. Aqui, o NiO₂ está sendo reduzido, então NiO₂ é o agente oxidante.

Resposta

Cd é oxidado e funciona como agente redutor. Já o NiO₂ é reduzido e atua como agente oxidante.

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