Exercícios Resolvidos de Introdução a Eletroquímica

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Enunciado

Na reação de oxiredução abaixo, identifique o agente redutor, o agente oxidante, escreva as semi reações e a reação global balanceada:

F e   +   O 2   +   H 2 O   →   F e O H 2

Passo 1

Vamos começar com a primeira equação :

Vamos identificar o NOX de cada elemento!

Do lado direito temos o F e e o O 2 em seus estados fundamentais, logo seus números de oxidação são iguais a zero, o hidrogênio e o oxigênio tem NOXs conhecidos de + 1 e - 2 respectivamente!

Do lado direito a gente tem o íon O H - então só falta saber o NOX do ferro dentro do composto, logo temos:

Usando o macetinho dos subescritos e sobreescritos vemos que o N O X do ferro é igual a + 2 , agora vamos olhar a nossa reação química como um todo:

O ferro tinha NOX 0 e passou para + 2 , então ele é esta oxidando, portanto é o agente redutor, o oxigênio na forma O 2 tinha seu NOX igual a zero também e passou a - 2 , logo ele é o agente oxidante!

Passo 2

Agora vamos escrever as semi reações , então vamos olhar pra reação química e separar ela em duas:

Se o ferro perdeu dois elétrons, temos:

F e 0   →   F e 2 + + 2 e -

Se o NOX do O 2 passou de 0 para - 2 , porém a gente ta falando do oxigênio que esta sozinho! Se temos 2 oxigênios no lado direito e cada um vai ganhar 2 e - , então...

O 2 0   +   H 2 1 + O 2 - + 4 e - →   2   O 2 - H + 1 -

As cargas estão balanceadas, mas a semi reação não...agora não tem jeito, vamos pelo método de tentativas

Esta faltando um oxigênio no lado direito..só que se a gente chegar colocando um O H - a mais ai o problema vai virar o hidogênio, então vamos então adicionar mais uma molécula de água:

O 2 0   +   2 H 2 1 + O 2 - + 4 e - →     4 O 2 - H + 1 -

Opaaa, certinho!!

Passo 3

Agora vamos pegar as semi reações e escrever a reação global!

F e 0   →   F e 2 + + 2 e -

O 2 0   +   2 H 2 1 + O 2 - + 4 e - →     4 O 2 - H + 1 -

Precisamos multiplicar a semi reação do ferro por 2 :

Resposta

Agente oxidante: O 2

Agente redutor: F e 2 +

Semi reação de oxidação: F e   → F e 2 + + 4 e -

Semi reaçao de oxidação: O 2 +   2 H 2 O + 4 e - → 4 O H -

Reação global: 2 F e + O 2   +   2 H 2 O → 2 F e O H 2

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