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 lá! O enunciado nos dá uma reação química e pede para descobrir se ela é uma reação de óxido-redução (redox). Além disso, precisamos classificar a reação e balançá-la. Para isso, vamos usar conhecimentos de estados de oxidação e balanceamento de equações químicas.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os estados de oxidação de cada elemento na reação. Isso nos ajuda a ver se houve transferência de elétrons, que é o que caracteriza uma reação redox.
A reação é:
Vamos atribuir os estados de oxidação:
  • Calcium (Ca):
    • Na forma pura ( ), o estado de oxidação é 0.
    • No hidróxido de cálcio ( ), o cálcio geralmente tem estado de oxidação +2.
  • Hidrogênio (H):
    • Na água ( ), o hidrogênio tem estado de oxidação +1.
    • No hidrogênio gasoso ( ), o hidrogênio tem estado de oxidação 0.
  • Oxigênio (O):
    • Na água ( ) e no hidróxido de cálcio ( ), o oxigênio tem estado de oxidação -2.

Passo 3

Agora, vamos ver se houve mudança nos estados de oxidação, indicando uma reação redox:
  • Calcium (Ca):
    • Passa de 0 em para +2 em .
    • Aumento no estado de oxidação indica que o cálcio foi oxidado (perdeu elétrons).
  • Hidrogênio (H):
    • Passa de +1 em para 0 em .
    • Diminuição no estado de oxidação indica que o hidrogênio foi reduzido (ganhou elétrons).
Como temos oxidação e redução ocorrendo, a reação é realmente uma reação de óxido-redução.

Passo 4

Agora, vamos balancear a equação para garantir que o número de átomos de cada elemento seja o mesmo dos dois lados.
A equação inicial é:
Vamos contar os átomos de cada elemento:
  • Calcium (Ca): 1 à esquerda e 1 à direita – já está balanceado.
  • Hidrogênio (H):
    • Esquerda: 2 em
    • Direita: 2 em + 2 em = 4
  • Oxigênio (O): 1 em e 2 em
Para balancear o hidrogênio e o oxigênio, colocamos um coeficiente 2 na água:
Agora, vamos conferir de novo:
  • Calcium (Ca): 1 e 1 – balanceado.
  • Hidrogênio (H):
    • Esquerda: 4 em
    • Direita: 2 em + 2 em = 4 – balanceado.
  • Oxigênio (O): 2 em e 2 em – balanceado.

Resposta

A reação dada é uma reação de óxido-redução, porque o cálcio foi oxidado e o hidrogênio foi reduzido. A equação balanceada fica:

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