Em cada uma das seguintes equações de oxidação-redução balanceadas, identificar os elementos que sofrem alterações no número de oxidação e indica a magnitude da mudança em cada caso.
(a)
(b)
aq
aq
©
(d)
(a)
(b)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A ideia aqui é identificar quais elementos estão mudando seus números de oxidação nas reações de oxidação-redução e ver de quanto esses números mudaram. Vamos precisar entender um pouquinho sobre números de oxidação e como eles mudam em reações redox. Vamos por partes:
Passo 2
Parte (a):
Primeiro, vamos identificar os elementos que estão mudando seus estados de oxidação. Temos iodo (I), oxigênio (O) e carbono ©.
Passo 3
Vamos atribuir os números de oxidação:
-
: - O oxigênio geralmente tem número de oxidação -2.
- Temos 5 oxígenos:
. - Como o composto é neutro, a soma dos números de oxidação deve ser 0:
-
-
: - O iodo elementar tem número de oxidação 0.
-
: - O oxigênio é -2.
-
-
: - Cada oxigênio é -2:
-
- Cada oxigênio é -2:
Passo 4
Agora, veja quais elementos mudaram:
-
Iodo (I): De +5 em
para 0 em . Mudou de +5 para 0, ou seja, reduziu seu número de oxidação em 5 unidades. -
Carbono ©: De +2 em
para +4 em . Aumentou seu número de oxidação em 2 unidades.
Passo 5
Então, na parte (a):
- Iodo (I): redução de +5 para 0 (mudança de -5)
- Carbono ©: oxidação de +2 para +4 (mudança de +2)
Passo 6
Parte (b):
Vamos identificar os elementos: Mercúrio (Hg), Nitrogênio (N) e Hidrogênio (H).
Passo 7
Atribuindo os números de oxidação:
-
: - O mercúrio tem número de oxidação +2.
-
: - Elementar, então 0.
-
: - Hidrogênio é +1.
- Temos 4 H:
- A molécula é neutra:
-
-
: - Elementar, então 0.
-
: - Hidrogênio é +1.
Passo 8
Elementos que mudaram:
-
Mercúrio (Hg): De +2 para 0, ou seja, redução de 2 unidades.
-
Nitrogênio (N): De -2 em
para 0 em , aumentando seu número de oxidação em 2 unidades.
Passo 9
Então, na parte (b):
- Mercúrio (Hg): redução de +2 para 0 (mudança de -2)
- Nitrogênio (N): oxidação de -2 para 0 (mudança de +2)
Passo 10
Parte ©:
Elementos envolvidos: Hidrogênio (H), Enxofre (S), Nitrogênio (N) e Oxigênio (O).
Passo 11
Atribuindo os números de oxidação:
-
: - Hidrogênio é +1.
- Cada S:
-
: - Hidrogênio é +1.
-
: - Oxigênio é -2:
- O íon tem carga -1:
- Oxigênio é -2:
-
: - Elementar, então 0.
-
: - Oxigênio é -2.
-
-
: - Hidrogênio +1 e Oxigênio -2.
Passo 12
Elementos que mudaram:
-
Enxofre (S): De -2 em
para 0 em , aumentando seu número de oxidação em 2 unidades. -
Nitrogênio (N): De +5 em
para +2 em , reduzindo seu número de oxidação em 3 unidades.
Passo 13
Então, na parte ©:
- Enxofre (S): oxidação de -2 para 0 (mudança de +2)
- Nitrogênio (N): redução de +5 para +2 (mudança de -3)
Passo 14
Parte (d):
Elementos envolvidos: Bário (Ba), Oxigênio (O) e Cloro (Cl), Hidrogênio (H).
Passo 15
Atribuindo os números de oxidação:
-
: - Bário tem número de oxidação +2.
-
: - Hidroxila: O é -2, H é +1.
-
(peróxido de hidrogênio): - O é -1 neste composto.
- Hidrogênio é +1.
-
: - Oxigênio é -2:
- O composto é neutro:
- Oxigênio é -2:
-
: - O mesmo que acima para ClO₂.
-
: - Hidrogênio +1, Oxigênio -2.
-
: - Elementar, então 0.
Passo 16
Elementos que mudaram:
-
Oxigênio (O): Em
, de -1 para -2 em e para 0 em . Isso indica que o oxigênio está sendo reduzido e também oxidado (reação redox complexa). -
Cloro (Cl): De +4 em
para +4 em . Não há mudança no cloro. -
Bário (Ba): Mantém +2.
Passo 17
Analisando melhor a parte (d):
-
Oxigênio (O):
- Em
, o oxigênio passa de -1 para -2 na água, indicando redução. - Além disso, uma parte do oxigênio forma
, passando de -1 para 0, indicando oxidação.
- Em
-
Cloro (Cl): Não muda de estado de oxidação.
Passo 18
Então, na parte (d):
- Oxigênio (O):
- Redução de -1 para -2 (mudança de -1)
- Oxidação de -1 para 0 (mudança de +1)
Resposta
Resumo das alterações nos números de oxidação:
-
(a)
- Iodo (I): redução de +5 para 0 (mudança de -5)
- Carbono ©: oxidação de +2 para +4 (mudança de +2)
-
(b)
- Mercúrio (Hg): redução de +2 para 0 (mudança de -2)
- Nitrogênio (N): oxidação de -2 para 0 (mudança de +2)
-
©
- Enxofre (S): oxida��ão de -2 para 0 (mudança de +2)
- Nitrogênio (N): redução de +5 para +2 (mudança de -3)
-
(d)
- Oxigênio (O): redução de -1 para -2 (mudança de -1) e oxidação de -1 para 0 (mudança de +1)
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