OUESTÃO: Faça o balanceamento das reações abaixo e identifique quem é o agente redutor, quem é o agente oxidante, quem reduz e quem oxida.
a) Al(s)+Cu^2+ (mq) Al^3+ (a q)+Cu(s) (meio neutro)

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma reação química pra balancear: Al(s)+Cu^2+ (aq) Al^3+ (aq)+Cu(s). A matéria que vamos usar aqui é estequiometria, que é sobre balancear equações químicas. Pra resolver, vamos precisar entender os estados de oxidação dos elementos e como balancear átomos e cargas na reação.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os estados de oxidação de cada elemento na reação:
  • Al (Alumínio): No estado puro, o alumínio tem estado de oxidação 0.
  • Cu²⁺ (Íon Cobre): O cobre aqui está com estado de oxidação +2.
  • Al³⁺ (Íon Alumínio): O alumínio está com estado de oxidação +3.
  • Cu (Cobre metálico): No estado puro, o cobre tem estado de oxidação 0.
Isso nos ajuda a ver quem está perdendo ou ganhando elétrons.

Passo 3

Agora, vamos balancear os átomos que mudam de estado de oxidação:
  • O alumínio passa de 0 para +3, então cada átomo de Al perde 3 elétrons.
  • O cobre passa de +2 para 0, então cada íon Cu²⁺ ganha 2 elétrons.
Pra balancear os elétrons perdidos e ganhos, precisamos que sejam iguais. O menor múltiplo comum de 3 e 2 é 6. Então, ajustamos os coeficientes:
  • 2 átomos de Al perdem 6 elétrons (2 × 3).
  • 3 íons de Cu²⁺ ganham 6 elétrons (3 × 2).

Passo 4

Agora, escrevemos a equação com esses coeficientes:
2,Al(s) + 3,Cu^2+ (aq) 2,Al^3+ (aq) + 3,Cu(s)
Vamos conferir se está tudo balanceado:
  • Al: 2 átomos de Al de cada lado.
  • Cu: 3 íons de Cu de cada lado.
  • Carga: À esquerda temos 3 times (+2) = +6. À direita temos 2 times (+3) = +6. Tá certinho!

Passo 5

Por último, vamos identificar os agentes redutor e oxidante:
  • Agente Redutor: É a substância que diminui seu estado de oxidação, ou seja, que perde elétrons. Aqui, o Al passa de 0 para +3, então o alumínio é o agente redutor.
  • Agente Oxidante: É a substância que aumenta seu estado de oxidação, ou seja, que ganha elétrons. O Cu^2+ passa de +2 para 0, então o íon cobre é o agente oxidante.

Resposta

A equação balanceada é:
2,Al(s) + 3,Cu^2+ (aq) 2,Al^3+ (aq) + 3,Cu(s)
Agente Redutor: Al(s)
Agente Oxidante: Cu^2+ (aq)

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