(4,00 pontos) Considere a reaçâo em meio ácido abaixo:
MnO4^-(aq)+H2 C2 O4(aq) Mn^2+(aq)+CO2(g)
(b) Qual éo agente redutor e o agente oxidante?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para identificar o agente redutor e o agente oxidante numa reação redox. A reação dada é:
MnO4^-(aq) + H2C2O4(aq) Mn^2+(aq) + CO2(g)
Aqui, estamos lidando com reações redox (oxidação-redução) em meio ácido. Para resolver, precisamos entender quais espécies perdem elétrons (agente redutor) e quais ganham elétrons (agente oxidante).

Passo 2

Primeiro, vamos atribuir os números de oxidação para cada átomo nas espécies envolvidas. Isso ajuda a identificar quem está sendo oxidado e quem está sendo reduzido.
  • MnO4^-:
    • Oxigênio geralmente tem -2.
    • Para MnO4^-, a soma dos números de oxidação deve ser -1: X + 4(-2) = -1 Rightarrow X = +7 Então, Mn está em +7.
  • H2C2O4 (ácido oxálico):
    • Hidrogênio é +1, oxigênio é -2.
    • Para cada carbono, vamos chamar de X: 2(+1) + 2(X) + 4(-2) = 0 Rightarrow 2 + 2X - 8 = 0 Rightarrow 2X = 6 Rightarrow X = +3 Então, cada C está em +3.
  • Mn^2+:
    • Simplesmente, Mn está em +2.
  • CO2:
    • Oxigênio é -2.
    • Para cada carbono: X + 2(-2) = 0 Rightarrow X = +4 Então, C está em +4.

Passo 3

Agora que temos os números de oxidação:
  • Mn passa de +7 para +2: redução (ganha elétrons).
  • C passa de +3 para +4: oxidação (perde elétrons).

Passo 4

Com base nisso:
  • Agente oxidante: É a espécie que promove a oxidação, ou seja, aceita elétrons e é reduzida. Aqui, MnO4^- está sendo reduzido.
  • Agente redutor: É a espécie que promove a redução, ou seja, doa elétrons e é oxidada. Aqui, H2C2O4 está sendo oxidada.

Resposta

O agente oxidante é o permanganato de potássio ( MnO4^-) e o agente redutor é o ácido oxálico ( H2C2O4).

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