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) CuO(s)+NH3(g) N2(g)+H2 O(g)+Cu(s)

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa equação de oxirredução! A gente tem que balancear a reação química usando o método de oxirredução. Isso envolve identificar quais elementos estão sendo oxidados e reduzidos, além de encontrar os agentes oxidante e redutor. Para isso, vamos precisar conhecer os estados de oxidação dos elementos nas substâncias envolvidas.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a equação que a gente tem:
CuO(s) + NH3(g) N2(g) + H2O(g) + Cu(s)

Passo 3

Agora, vamos atribuir os estados de oxidação para cada elemento em cada reagente e produto. Isso ajuda a ver quem está perdendo ou ganhando elétrons.
  • CuO:
    • Cu: +2
    • O: -2
  • NH₃:
    • N: -3
    • H: +1
  • N₂:
    • N: 0 (elemento puro)
  • H₂O:
    • H: +1
    • O: -2
  • Cu:
    • Cu: 0 (elemento puro)

Passo 4

Agora, vamos ver quais elementos mudaram de estado de oxidação:
  • Cu: de +2 em CuO para 0 em Cu → redução (ganhou elétrons)
  • N: de -3 em NH₃ para 0 em N₂ → oxidação (perdeu elétrons)

Passo 5

Identificamos que:
  • Elemento que sofre oxidação: Nitrogênio (N)
  • Elemento que sofre redução: Cobre (Cu)
  • Agente oxidante: CuO (porque faz o N oxidar)
  • Agente redutor: NH₃ (porque faz o Cu reduzir)

Passo 6

Vamos balancear a equação agora. Primeiro, equilibraremos os átomos que mudaram de estado de oxidação.
  • Oxidação do N: Cada N em NH₃ vai de -3 para 0, então precisamos de 2 NH₃ para formar N₂.
  • Redução do Cu: Cada CuO fornece 1 Cu para formar Cu, então está balanceado.
Agora, vamos equilibrar os H e O:
  • Dos 2 NH₃, temos 6 H. Precisamos formar 3 H₂O para balancear os H.
  • O lado dos reagentes tem 1 O (de CuO), e no produtos temos 3 O (de 3 H₂O). Então, precisamos de 3 CuO.

Passo 7

Colocando tudo junto, a equação balanceada fica:
3,CuO(s) + 2,NH3(g) N2(g) + 3,H2O(g) + 3,Cu(s)

Resposta

A equação balanceada é:
3,CuO(s) + 2,NH3(g) N2(g) + 3,H2O(g) + 3,Cu(s)
O elemento nitrogênio (N) sofre oxidação, o elemento cobre (Cu) sofre redução. O CuO é o agente oxidante e o NH₃ é o agente redutor.

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