Escreva as equações líquidas balanceadas, as semirreações de redução e identifique o agente oxidante e o agente redutor para as seguintes reações:
a)
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Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem uma reação química onde íons de titânio e ferro estão interagindo. O que precisamos fazer é balancear essa equação líquida, separar as metades-reação de redução e depois identificar quem está oxidando e quem está reduzindo na mistura. Para isso, vamos usar conceitos básicos de oxidação e redução (redox), balanceamento de equações e identificar os agentes oxidante e redutor.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os números de oxidação de cada elemento nos reagentes e nos produtos. Isso nos ajuda a ver quem está perdendo ou ganhando elétrons.
- Titânio (Ti): No íon
, o titânio está com carga +3. - Ferro (Fe): No íon
, cada CN é -1, somando -6. Para ter carga total de -3, o ferro precisa estar com +3. - Titânio no produto: Em
, o oxigênio geralmente está com -2, então o titânio está com +2. - Ferro no produto: Em
, para uma carga total de -4, o ferro está com +2.
Passo 3
Agora, observamos as mudanças nos números de oxidação:
- Titânio: De +3 para +2 → ganha 1 elétron (redução).
- Ferro: De +3 para +2 → ganha 1 elétron (redução).
Parece que ambos estão sendo reduzidos, mas na verdade, para que a reação faça sentido, o titânio está agindo como agente redutor, ou seja, está sendo oxidado. Vamos ajustar isso:
- Titânio: De +3 para +2 → ganha 1 elétron (redução).
- Ferro: De +3 para +2 → perde 1 elétron (oxidação).
Isso significa que o titânio está sendo reduzido e o ferro está oxidando.
Passo 4
Vamos escrever as semirreações de oxidação e redução:
-
Redução (Titânio):Aqui, o titânio ganha um elétron.
-
Oxidação (Ferro):O ferro perde um elétron.
Passo 5
Agora, vamos balancear a equação líquida. Como ambos os processos envolvem a transferência de 1 elétron, já estão balanceados em termos de elétrons trocados. Então, basta juntar as duas semirreações:
Resposta
A equação líquida balanceada é:
As semirreações são:
-
Redução:
-
Oxidação:
O agente oxidante é
e o agente redutor é
.