Qual elemento é oxidado e qual é reduzido nas seguintes reações?
\mathrm{Zn}_{(\mathrm{s})}+2 \mathrm{H}^{+}{ }_{(\mathrm{aq})} \rightarrow \mathrm{Zn}^{2+}{ }_{(\mathrm{aq})}+\mathrm{H}_{2}{ }_{(\mathrm{g})}

Passo 1

O enunciado pede: identificar qual elemento é oxidado e qual é reduzido na reação
\mathrm{Zn}_{(\mathrm{s})}+2\mathrm{H}^+_{(\mathrm{aq})}\rightarrow \mathrm{Zn}^{2+}_{(\mathrm{aq})}+\mathrm{H}_2_{(\mathrm{g})}.
Informações relevantes dadas pelo enunciado:
  • Os reagentes são \mathrm{Zn}_{(\mathrm{s})} e 2\mathrm{H}^+_{(\mathrm{aq})}.
  • Os produtos são \mathrm{Zn}^{2+}_{(\mathrm{aq})} e \mathrm{H}_2_{(\mathrm{g})}.
  • Não há mais dados externos (condições, catalisadores etc.)—apenas essa transformação química.

Passo 2

Conceitos-práticos que vamos usar (explicados devagar):
  • Oxidação: perda de elétrons. Quem perde elétrons tem o número de oxidação aumentado.
  • Redução: ganho de elétrons. Quem ganha elétrons tem o número de oxidação diminuído.
  • Agente redutor: a espécie que doa elétrons (é oxidada).
  • Agente oxidante: a espécie que aceita elétrons (é reduzida).
    Também usamos a regra simples: átomo livre (elemento na forma pura) tem número de oxidação 0; íon monoatômico tem número igual à sua carga (por exemplo, \mathrm{Zn}^{2+} tem número +2, \mathrm{H}^+ tem +1).

Passo 3

Atribuir números de oxidação às espécies envolvidas:
  • Para o zinco metálico: \mathrm{Zn}_{(\mathrm{s})} é um elemento puro, logo seu número de oxidação é \,0.
  • Para o íon hidrogênio no ácido: \mathrm{H}^+_{(\mathrm{aq})} tem número de oxidação \,+1 (é um cátion monovalente).
  • Para o íon zinco no produto: \mathrm{Zn}^{2+}_{(\mathrm{aq})} tem número de oxidação \,+2.
  • Para o hidrogênio molecular: \mathrm{H}_2_{(\mathrm{g})} é elemento na forma diatômica, logo cada átomo de H tem número de oxidação \,0.
Resumo numérico:
\begin{aligned} \text{Zn: } & 0 \rightarrow +2,\\\ \text{H: } & +1 \rightarrow 0. \end{aligned}

Passo 4

Interpretar as mudanças de número de oxidação:
  • Para \mathrm{Zn}: passou de 0 para +2. O número aumentou, portanto \mathrm{Zn} perdeu elétrons — isto é oxidação.
  • Para \mathrm{H}: cada átomo passou de +1 para 0. O número diminuiu, portanto o hidrogênio ganhou elétrons — isto é redução.

Passo 5

Mostrar explicitamente a transferência de elétrons usando meias-reações (isso ajuda a ver quantos elétrons foram trocados):
  • Meia-reaçã o de oxidação (zinco perdendo elétrons):
\mathrm{Zn}_{(\mathrm{s})}\rightarrow \mathrm{Zn}^{2+}_{(\mathrm{aq})}+2\,e^-.
Aqui ficou claro: \mathrm{Zn} doa 2 elétrons.
  • Meia-reaçã o de redução (íons hidrogênio ganhando elétrons):
2\mathrm{H}^+_{(\mathrm{aq})}+2\,e^-\rightarrow \mathrm{H}_2_{(\mathrm{g})}.
As duas meias-reações somadas cancelam os elétrons e reproduzem a reação dada.

Passo 6

Identificar agentes:
  • A espécie que é oxidada (perde elétrons) é o agente redutor. Logo \mathrm{Zn}_{(\mathrm{s})} é o agente redutor.
  • A espécie que é reduzida (ganha elétrons) é o agente oxidante. Logo \mathrm{H}^+_{(\mathrm{aq})} é o agente oxidante.

Passo 7

Verificação rápida e interpretação prática (para a prova): ao ver um metal \mathrm{Zn} sólido reagindo com \mathrm{H}^+ formando \mathrm{Zn}^{2+} e \mathrm{H}_2, sempre suspeite que o metal foi oxidado (vira íon positivo) e os prótons foram reduzidos a gás hidrogênio. Esse é um padrão muito comum em exercícios — decora a ideia, não só os números.

Resposta

Zinco ( \mathrm{Zn}) — oxidado.
Hidrogênio (como \mathrm{H}^+ que vira \mathrm{H}_2) — reduzido.

Exercícios relacionados