Identifique, nas seguintes reações redox, a substância oxidada e a reduzida pela variação no número de oxidação:
(a) CH3 OH( aq )+O2(g) HCOOH(aq)+H2 O(q).

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de reações redox juntos! O enunciado pede para identificarmos qual substância está sendo oxidada e qual está sendo reduzida na reação dada. Para isso, vamos precisar entender sobre números de oxidação e como identificar as mudanças neles durante a reação química.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a reação novamente para facilitar:
CH3OH(aq) + O2(g) HCOOH(aq) + H2O(q)
Precisamos determinar os números de oxidação de cada elemento nos reagentes e nos produtos para ver onde houve aumento ou diminuição desses números.

Passo 3

Vamos começar atribuindo os números de oxidação para cada elemento nas moléculas envolvidas.
Na metanol, CH3OH:
  • O hidrogênio (H) geralmente tem número de oxidação +1.
  • O oxigênio (O) geralmente tem número de oxidação -2.
  • O carbono © será calculado.
A metanol tem a fórmula CH3OH. Sabendo que a soma dos números de oxidação deve ser zero (pois é uma molécula neutra):
C + 4 times (+1) + (-2) = 0 C + 4 - 2 = 0 C = -2
Então, o número de oxidação do carbono na metanol é -2.
No oxigênio molecular, O2:
  • Cada oxigênio em O2 tem número de oxidação 0.
No ácido fórmico, HCOOH:
  • Hidrogênio (H): +1
  • Oxigênio (O): -2
  • Carbono ©: vamos calcular.
A fórmula HCOOH tem:
2 times (-2) + 2 times (+1) + C = 0 -4 + 2 + C = 0 C = +2
Então, o número de oxidação do carbono no ácido fórmico é +2.
Na água, H2O:
  • Hidrogênio (H): +1
  • Oxigênio (O): -2

Passo 4

Agora, vamos ver as mudanças nos números de oxidação:
  • Carbono ©: De -2 na metanol ( CH3OH) para +2 no ácido fórmico ( HCOOH). Isso é um aumento de +4, o que significa que o carbono está oxidação.
  • Oxigênio (O): Passa de 0 no O2 para -2 na água ( H2O). Isso é uma diminuição de -2, indicando que o oxigênio está redução.

Passo 5

Então, concluindo:
  • Substância oxidada: CH3OH (metanol), pois o carbono aumentou seu número de oxidação.
  • Substância reduzida: O2, pois o oxigênio diminuiu seu número de oxidação.

Resposta

Na reação, CH3OH é a substância oxidada e O2 é a substância reduzida.

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