Faça o balanceamento e indique o agente redutor e o agente oxidante.
Passo 1
O que o enunciado pede:
- Balancear a reação
- Indicar o agente redutor e o agente oxidante.
Informações fornecidas (listadas explicitamente):
- Reagentes:
(sólido) e (gás). - Produtos:
(sólido) e (gás).
Nada mais foi dado; a tarefa é usar conservação de massa e de cargas (ou seja, balancear a equação) e identificar quem é oxidado e quem é reduzido.
Passo 2
Vamos aprender a atribuir números de oxidação (NO) — passo fundamental para resolver redox:
- Regra 1: o NO de um átomo em sua forma elementar é
. - Regra 2: o oxigênio em compostos (exceto peróxidos e poucos casos especiais) tem NO
. - Regra 3: a soma dos NOs em uma molécula neutra é
. - Regra 4: ao encontrar um composto, use essas regras para achar o NO dos elementos desconhecidos.
Agora aplicando isso às espécies da reação:
- Em
(elemento) o NO de Iodo é . - Em
: cada oxigênio é . Há 5 oxigênios, então soma dos O é . A soma total deve ser , então os dois iodos juntos devem somar . Portanto cada iodo tem NO .
Formalmente:
- Em
: O é , soma , logo . - Em
: cada O é , dois O somam , soma , logo .
Resumo dos números de oxidação encontrados:
- I em
: . - I em
: . - C em
: . - C em
: . - O sempre (nos compostos aqui)
.
Passo 3
Identificar as variações de NO e calcular elétrons trocados:
- Iodo: de
(em ) para (em ). Cada átomo de I recebe elétrons (ganha elétrons → é reduzido). - Carbono: de
(em ) para (em ). Cada átomo de C perde elétrons (perde elétrons → é oxidado).
Agora quantificar o balanço de elétrons por fórmula:
-
contém átomos de I; se cada I ganha elétrons, a molécula inteira ganha elétrons. - Cada
fornece elétrons ao ser oxidado para .
Para fornecer oselétrons necessários, precisamos de
Portanto a relação estequiométrica entre
e
é
.
Passo 4
A partir do cálculo de elétrons, obtemos os coeficientes estequiométricos:
-
: coeficiente . -
: coeficiente . - Produto
: como os 2 iodos de formam , o coeficiente de é . - Produto
: cada vira , então são .
Fizemos a escolha dos coeficientes para que os elétrons trocados se cancelassem (balanço de elétrons) — método prático para redox quando se usa números de oxidação.
Passo 5
Verificação final de conservação de massa (contagem de átomos) para confirmar o balanceamento:
- Íons I: Reagentes:
(em ); Produtos: (em ). OK. - Carbono: Reagentes:
(em ); Produtos: (em ). OK. - Oxigênio: Reagentes:
(em ) (em ) = ; Produtos: (em ). OK.
Tudo fecha: massa e elétrons conservados.
Passo 6
Identificação dos agentes:
- Agente redutor (quem doa elétrons):
, porque o C vai de para (perde elétrons). - Agente oxidante (quem aceita elétrons):
, porque o I vai de para (ganha elétrons).
Força motivacional rápida: deu trabalho, eu sei — mas esse mesmo passo a passo (NO → contar elétrons → igualar perdas/ganhos → checar átomos) é o procedimento que você pode repetir rapidinho na prova. Vai dar certo!
Resposta
Agente redutor:
Agente oxidante:
Agente oxidante: