Considere a reação de oxirredução abaixo:
\mathrm{KMnO}_{4}+5 \mathrm{FeCl}_{2}+8 \mathrm{HCl}->\mathrm{MnCl}_{2}+5 \mathrm{FeCl}_{3}+\mathrm{KCl}+4 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}
Com base na equação acima, responda:
a) Determine os números de oxidação do manganês no reagente e no produto
b) Determine os números de oxidação do ferro no reagente e no produto
c) Identifique a espécie que sofre oxidação e a que sofre redução.
d) Identifique o agente oxidante e redutor

Passo 1

O enunciado nos dá a reação de oxirredução
\mathrm{KMnO}_{4} + 5\,\mathrm{FeCl}_{2} + 8\,\mathrm{HCl} \to \mathrm{MnCl}_{2} + 5\,\mathrm{FeCl}_{3} + \mathrm{KCl} + 4\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}
e pede:
a) números de oxidação do manganês no reagente e no produto;
b) números de oxidação do ferro no reagente e no produto;
c) espécie que sofre oxidação e espécie que sofre redução;
d) agente oxidante e agente redutor.

Passo 2

Para determinar o número de oxidação de \mathrm{Mn} em \mathrm{KMnO}_{4} usamos a regra da soma das cargas:
em \mathrm{KMnO}_{4} temos
+1 + x + 4\cdot(-2) = 0
Logo
x = +7.
Em \mathrm{MnCl}_{2} cada \mathrm{Cl} tem -1, então
x + 2\cdot(-1) = 0
de onde
x = +2.

Passo 3

Para o ferro, em \mathrm{FeCl}_{2} valem as cargas \mathrm{Cl}=-1, daí
x + 2\cdot(-1) = 0
e
x = +2.
Em \mathrm{FeCl}_{3} cada \mathrm{Cl}=-1, logo
x + 3\cdot(-1) = 0
e
x = +3.

Passo 4

Comparando as variações de número de oxidação:
o ferro passa de +2 em \mathrm{FeCl}_{2} para +3 em \mathrm{FeCl}_{3}, ou seja, seu número de oxidação aumenta → oxidação;
o manganês passa de +7 em \mathrm{KMnO}_{4} para +2 em \mathrm{MnCl}_{2}, ou seja, seu número de oxidação diminui → redução.

Passo 5

O agente oxidante é a espécie que é reduzida, ou seja, o permanganato de potássio \mathrm{KMnO}_{4}, e o agente redutor é a espécie que se oxida, ou seja, o cloreto de ferro(II) \mathrm{FeCl}_{2}.

Resposta

a) Manganês: +7 no reagente e +2 no produto.
b) Ferro: +2 no reagente e +3 no produto.
c) Sofre oxidação: \mathrm{Fe}^{2+} (em \mathrm{FeCl}_{2}); sofre redução: \mathrm{Mn}^{7+} (em \mathrm{KMnO}_{4}).
d) Agente oxidante: \mathrm{KMnO}_{4}; agente redutor: \mathrm{FeCl}_{2}.

Exercícios relacionados