Para cada reação química, indique o número de oxidação de cada elemento e verifique se é ou não um processo de oxirredução. Caso se trate de um processo de oxirredução, indique o elemento que sofre oxidação (indicar número de elétrons envolvidos), o elemento que sofre redução (indicar número de elétrons envolvidos), o agente oxidante e o agente redutor.
(a)

Passo 1

Vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos uma reação química:
O objetivo é determinar o número de oxidação de cada elemento nessa reação, verificar se ocorre oxirredução (ou redox) e, se sim, identificar quais elementos estão sendo oxidados e reduzidos, além de determinar os agentes oxidante e redutor. Para isso, vamos precisar conhecer as regras de atribuição de números de oxidação e entender o que é uma reação de oxirredução.

Passo 2

Primeiro, vamos atribuir os números de oxidação a cada elemento nos reagentes e produtos. Lembrando que:
  • O número de oxidação de um elemento no seu estado puro é zero.
  • Para íons monoatômicos, o número de oxidação é igual à carga do íon.
  • Em compostos, o número de oxidação de hidrogênio é geralmente +1 e o do oxigênio é -2.
Vamos aplicar essas regras em cada parte da reação.

Passo 3

Analisando os reagentes:
  • Zn(s): O zinco está no estado puro, então seu número de oxidação é 0.
  • H₂SO₄(aq):
    • Hidrogênio (H): +1
    • Oxigênio (O): -2
    • Para o enxofre (S), usamos a soma dos números de oxidação igual à carga do composto:

Passo 4

Analisando os produtos:
  • ZnSO₄(aq):
    • Oxalato (SO₄²⁻):
      • Oxigênio (O): -2
      • Enxofre (S): +6 (mesmo que no reagente)
    • Zinco (Zn):
      • A carga total do íon sulfato é -2, então para equilibrar, o zinco tem número de oxidação +2.
  • H₂(g): O hidrogênio está no estado puro, então seu número de oxidação é 0.

Passo 5

Agora, vamos listar os números de oxidação para cada elemento:
Elemento Reagentes Produtos
Zn 0 +2
H +1 0
S +6 +6
O -2 -2

Passo 6

Verificamos que há mudanças nos números de oxidação do zinco e do hidrogênio:
  • Zn: de 0 para +2 → perda de 2 elétrons (oxidação)
  • H: de +1 para 0 → ganho de 2 elétrons (redução)
Como o enxofre não muda seu número de oxidação, ele não está envolvido na oxirredução.

Passo 7

Portanto, a reação envolve um processo de oxirredução:
  • Elemento oxidado: Zinco (Zn), perdeu 2 elétrons.
  • Elemento reduzido: Hidrogênio (H), ganhou 2 elétrons.
  • Agente oxidante: Ácido sulfúrico (H₂SO₄), pois aceita os elétrons.
  • Agente redutor: Zinco (Zn), pois doa os elétrons.

Resposta

A reação é um processo de oxirredução. O zinco (Zn) é oxidado, perdendo 2 elétrons, e o hidrogênio (H) é reduzido, ganhando 2 elétrons. O ácido sulfúrico (H₂SO₄) atua como agente oxidante e o zinco (Zn) como agente redutor.

Exercícios relacionados

Determine o número de oxidação (nox) de cada elemento químico:
(g)
Determine o número de oxidação (nox) de cada elemento químico:
©
Para cada reação química, indique o número de oxidação de cada elemento e verifique se é ou não um processo de oxirredução. Caso se trate de um processo de oxirredução, indique o elemento que sofre oxidação (indicar número de elétrons envolvidos), o elemento que sofre redução (indicar número de elétrons envolvidos), o agente oxidante e o agente redutor.
(e)
As equações químicas completas abaixo representam reações de oxirredução. Faça o balanceamento dessas equações usando o método de oxirredução. Indique o elemento que sofre oxidação, o elemento que sofre redução, o agente oxidante e o agente redutor.
(a)