Observe as seguintes reações
2 H2 O(l)+2 Cu(aq)^2+ O2(g)+4 H(aq)^++2 Cu(s)
Quais são os nox do oxigênio (H2 O O2) e cobre (Cu^2+ Cu) ?
a) Oxigênio: 0 2+; Cobre: 2+ 0.
b) Oxigênio: -2 0; Cobre: 2+ 0.
c) Oxigênio: 0 -2; Cobre: 0 2+.
d) Oxigênio: -1 0; Cobre: 2+ 0.

Passo 1

Vamos analisar o enunciado da questão. Temos uma reação química envolvendo água ( H2O) e íons de cobre ( Cu^2+) que se transformam em oxigênio gasoso ( O2), íons hidrogênio ( H^+) e cobre metálico ( Cu). O conteúdo que vamos precisar para resolver essa questão é sobre números de oxidação (nox) em reações redox. Precisamos identificar como os números de oxidação do oxigênio e do cobre mudam durante essa reação.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é número de oxidação. É um valor atribuído a cada átomo em uma molécula que indica a carga que o átomo teria se todos os elétrons fossem transferidos para os átomos mais eletronegativos.

Passo 3

Vamos determinar o número de oxidação do oxigênio na água ( H2O). Sabemos que o hidrogênio geralmente tem nox +1. Como a molécula é neutra:
2(+1) + nox do O = 0 implies nox do O = -2
Então, na água, o oxigênio tem nox -2.

Passo 4

Agora, vamos ver o oxigênio no O2. O O2 é uma molécula diatômica e o oxigênio nela está na forma elementar, ou seja, não está ligado a outros elementos com maior eletronegatividade. Portanto, o número de oxidação do oxigênio no O2 é 0.

Passo 5

Observamos que o número de oxidação do oxigênio passou de -2 na água para 0 no oxigênio gasoso. Isso significa que o oxigênio está oxidando (perdendo elétrons).

Passo 6

Vamos agora analisar o cobre. No começo, temos Cu^2+, onde o cobre tem um número de oxidação de +2. No produto final, o cobre está em sua forma metálica ( Cu), onde o número de oxidação é 0.

Passo 7

Portanto, o número de oxidação do cobre passou de +2 para 0, indicando que o cobre está reduzindo (ganhando elétrons).

Resposta

A alternativa correta é:
b) Oxigênio: -2 0; Cobre: 2+ 0.

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