Em 1856, Berthelot preparou metano segundo a reação representada pela equação abaixo, não balanceada:
Indique o elemento que se oxida e aquele que reduz mostrando a variação dos números de oxidação.
Passo 1
Beleza, a questão pede pra gente olhar essa reação não balanceada:
O assunto é reação de oxi-redução, em que a gente vai atribuir números de oxidação (NOX) a cada átomo, ver quem ganhou elétrons (reduziu) e quem perdeu elétrons (oxidou). Para isso você precisa lembrar as regrinhas de NOX: elemento livre = 0, H geralmente +1, S geralmente –2, etc.
Passo 2
Vamos atribuir os números de oxidação antes e depois da reação:
-
No reagente CS₂:
- Regra geral: S costuma ter NOX = –2.
- Então,
. - Fica: C(+4), S(–2).
-
No produto CH₄:
- H normalmente é +1, e a soma tem que dar 0.
-
. - Fica: C(–4), H(+1).
-
No reagente Cu (metal puro):
- Metal livre tem NOX = 0.
- Fica: Cu(0).
-
No produto Cu₂S:
- S é –2, e a soma de dois Cu mais –2 deve dar 0:
-
. - Fica: Cu(+1), S(–2).
Passo 3
Agora, vamos olhar quem mudou de NOX:
- C: de +4 (em CS₂) passou a –4 (em CH₄).
- Cu: de 0 (metal) passou a +1 (em Cu₂S).
- S e H mantiveram seus NOX (S ficou –2, H ficou +1).
Passo 4
Quem ganha elétrons? Aquele que diminui NOX (fica mais negativo) está reduzindo:
- C foi de +4 para –4, ganhou 8 elétrons, então C se reduziu.
Quem perde elétrons? Aquele que aumenta NOX (fica mais positivo) está oxidando:
- Cu foi de 0 para +1, perdeu 1 elétron, então Cu se oxidou.
Resposta
Elemento que se oxida: Cu (0 → +1)
Elemento que se reduz: C (+4 → –4)
Elemento que se reduz: C (+4 → –4)