Duas das seguintes reações são reações de óxido-redução. Quais são? Explique sua resposta em cada caso. Classifique a reação restante e faça o balanceamento de todas as reações.

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. A gente tem uma reação química envolvendo zinco, nitrato, íons de hidrogênio, e queremos descobrir se ela é uma reação de óxido-redução. Para isso, vamos precisar entender o que são reações de óxido-redução, identificar os estados de oxidação dos elementos envolvidos e depois balancear a equação se for o caso.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os estados de oxidação de cada elemento na reação:
  • O Zn no estado sólido ( ) tem estado de oxidação 0.
  • No nitrato , o oxigênio geralmente vale -2. Como tem 3 oxigênios, total de -6. A carga total é -1, então o nitrogênio ( ) deve ter estado de oxidação +5.
  • O H tem estado de oxidação +1.
  • No , o zinco tem estado de oxidação +2.
  • No dióxido de nitrogênio , o oxigênio é -2 cada, totalizando -4. A molécula é neutra, então o nitrogênio tem estado de oxidação +4.
  • A água tem hidrogênio +1 e oxigênio -2.

Passo 3

Agora, vamos ver se houve mudança nos estados de oxidação:
  • Zn passou de 0 para +2Oxidação (perdeu elétrons).
  • N no passou de +5 para +4 no Redução (ganhou elétrons).
Como houve tanto oxidação quanto redução, essa reação é uma reação de óxido-redução.

Passo 4

Agora, vamos balancear a equação. Vamos seguir os passos:
  1. Balancear os elementos que mudam de estado de oxidação:
  2. Adicionar elétrons para balancear a transferência de elétrons:
    • Oxidação:
    • Redução:
  3. Equalizar os elétrons transferidos:
    Multiplicamos a segunda equação por 2:
  4. Somar as duas equações:
    Os elétrons se cancelam:
  5. Adicionar os íons de hidrogênio e água para balancear o oxigênio e hidrogênio:

Resposta

A reação fornecida é uma reação de óxido-redução porque o zinco foi oxidado de 0 para +2 e o nitrogênio foi reduzido de +5 para +4. A equação balanceada fica:

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b)
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Duas das seguintes reações são reações de óxido-redução. Quais são? Explique sua resposta em cada caso. Classifique a reação restante e faça o balanceamento de todas as reações.