Escreva as equações líquidas balanceadas, as semirreações de redução e identifique o agente oxidante e o agente redutor para as seguintes reações:
c)
c)
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão de química juntos! A gente precisa balancear a equação líquida, escrever as semirreações de redução e identificar quem está oxidando e quem está reduzindo na reação entre o ácido nítrico (
) e o permanganato (
). Para isso, vamos usar conceitos de reações de oxidação-redução (redox) e o método das semirreações.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os estados de oxidação de cada elemento na reação:
- No
, o N está com +3. - No
, o N está com +5. - No
, o Mn está com +7. - No
, o Mn está com +2.
Vemos que o nitrogênio está sendo oxidado (de +3 para +5) e o manganês está sendo reduzido (de +7 para +2).
Passo 3
Agora, vamos escrever as semirreações de oxidação e redução separadamente.
Semirreação de Oxidação (Nitrogênio):
Semirreação de Redução (Manganês):
Passo 4
Vamos balancear cada semirreação. Primeiro, balanceamos os átomos que não são H nem O.
Oxidação:
- Nitrogênio já está balanceado.
Redução:
- Manganês já está balanceado.
Agora, balanceamos os oxigênios adicionando
e os hidrogênios com
.
Oxidação:
Balanceando hidrogênios:
Redução:
Passo 5
Agora, balanceamos as cargas elétricas adicionando elétrons (
).
Oxidação:
O lado esquerdo tem carga neutra e o lado direito tem uma carga de -1 (do ) mais +1 (do
), totalizando 0. Portanto, não precisamos adicionar elétrons aqui.
O lado esquerdo tem carga neutra e o lado direito tem uma carga de -1 (do
Redução:
O lado esquerdo tem carga de e o lado direito tem carga de +2. Para balancear, adicionamos 5 elétrons no lado esquerdo:
O lado esquerdo tem carga de
Passo 6
Agora, vamos igualar o número de elétrons nas duas semirreações. Na semirreação de redução usamos 5 elétrons, então precisamos multiplicar a semirreação de oxidação por 5:
Oxidação Multiplicada por 5:
Redução:
Passo 7
Agora, somamos as duas semirreações cancelando os elétrons:
Resposta
A equação líquida balanceada é:
As semirreações são:
Oxidação:
Redução:
O agente oxidante é o
e o agente redutor é o
.