Encontre o agente redutor e o agente oxidante para a reação:
Passo 1
O enunciado dá a reação
e pede: “Encontre o agente redutor e o agente oxidante”.
Informações relevantes do enunciado:
Informações relevantes do enunciado:
- Reagentes:
e . - Produto:
. - Precisamos descobrir qual espécie doa elétrons e qual aceita elétrons (ou seja, quem é oxidado e quem é reduzido), para então identificar o agente redutor e o agente oxidante.
Passo 2
Vou te explicar os conceitos essenciais, sem pressa, como se estivéssemos estudando juntos na véspera da prova.
Definições (em linguagem direta):
- Oxidação é perda de elétrons. Quando uma espécie perde elétrons, seu número de oxidação aumenta.
- Redução é ganho de elétrons. Quando uma espécie ganha elétrons, seu número de oxidação diminui.
- Agente redutor (doador) é a espécie que doa elétrons — ela é a que se oxida.
- Agente oxidante (aceitador) é a espécie que aceita elétrons — ela é a que se reduz.
Mnemônico rápido: “OIL RIG” — Oxidation Is Loss (perda), Reduction Is Gain (ganho).
Passo 3
Vamos calcular os números de oxidação (NOX) das espécies envolvidas — isso nos diz quem se oxida e quem se reduz.
Regras rápidas e úteis para NOX:
- Elemento no estado livre (forma molecular simples) tem NOX
. Ex.: (s), (g) têm NOX . - Oxigênio em compostos (exceto peróxidos) costuma ter NOX
. - A soma dos NOX dos átomos em um composto neutro é
.
Aplicando em
: seja
o NOX do magnésio em
. O oxigênio tem NOX
. A soma deve dar
:
Logo, em
temos
com NOX
e
com NOX
.
Resumindo os NOX antes e depois:
- Para magnésio:
passa de (em ) para (em ). - Para oxigênio: cada átomo de oxigênio passa de
(em ) para (em ).
Passo 4
Interpretação das mudanças de NOX (isso é o que realmente importa na prova):
-
. O NOX aumentou → perda de elétrons → isso é oxidação. -
. O NOX diminuiu → ganho de elétrons → isso é redução.
Portanto,
foi oxidado e
foi reduzido.
Passo 5
Vamos escrever as meias-reações (metade da química que mostra transferência de elétrons) para ver os elétrons trocados — isso também ajuda a justificar a estequiometria dada.
Meia-reações (em termos de íons e elétrons):
- Oxidação do magnésio (uma unidade):
Cada átomo de
perde
elétrons.
- Redução do oxigênio (uma molécula de
forma dois óxidos ):
A molécula
aceita
elétrons no total (ou
por átomo de O).
Para igualar os elétrons trocados: duas vezes a meia-oxidação do magnésio fornece
, que é o número necessário para reduzir uma
. Multiplicando a meia-oxidação por
:
Somando com a meia-redução:
Os íons
e
se combinam para formar
, recuperando a equação global:
Os elétrons cancelam corretamente — tudo batendo certinho.
Passo 6
Agora a conexão final entre quem foi oxidado/reduzido e os nomes pedid os (como iriam cobrar na prova):
- A espécie que foi oxidada (ou seja, perdeu elétrons) é a doadora de elétrons — por definição, é o agente redutor. Aí vimos que
foi oxidado. - A espécie que foi reduzida (ou seja, ganhou elétrons) é a aceitadora de elétrons — por definição, é o agente oxidante. Aí vimos que
foi reduzido.
Respira: pronto — com o raciocínio pelos NOX e pelas meias-reações você resolve qualquer questão parecida na prova.
Resposta
Agente redutor:
Agente oxidante:
Agente oxidante: