Faça o balanceamento e indique o agente redutor e o agente oxidante.
Passo 1
O enunciado dá a reação
e pede duas coisas:
- Balancear a equação química.
- Indicar o agente redutor e o agente oxidante.
Informações relevantes que já temos (direto do enunciado): as espécies envolvidas são
,
,
e
, todas em solução aquosa. Não há outras substâncias ou fases fornecidas.
Passo 2
Como primeiro passo concreto, vamos identificar qual átomo muda seu estado de oxidação — isso nos diz quem é oxidado e quem é reduzido e quantos elétrons são transferidos. Vou ensinar rapidinho como fazer isso:
- Oxidação = perda de elétrons (estado de oxidação aumenta).
- Redução = ganho de elétrons (estado de oxidação diminui).
- Agente oxidante = aquilo que oxida o outro (ou seja, é reduzido).
- Agente redutor = aquilo que reduz o outro (ou seja, é oxidado).
Calculemos os números de oxidação (vou explicar cada um):
- Em
(no ), o iodo tem carga , então seu número de oxidação é . - Em
(no ), cada oxigênio é , total ; o íon tem carga , logo o iodo deve ser porque .
Logo, o iodo vai depara : sofreu aumento de oxidação, ou seja, foi oxidado — perdeu elétrons. - Em
, o cloro tem normalmente número de oxidação (H é , O é , então ). - Em
(em ), o cloro é . Logo, cloro vai de para : sofreu redução — ganhou elétrons.
Conclusão rápida: o iodo é oxidado (reduz o outro), o cloro do HOCl é reduzido (oxida o outro). Agora vamos balancear por meio das semi-reações (método de meias-reações) em meio ácido (temos HCl como produto), explicando cada etapa.
Passo 3
Montagem e balanceamento da semi-reação de oxidação (o iodo é oxidado):
Escrevemos primeiro a transformação em íons:
Escrevemos primeiro a transformação em íons:
Agora balanceamos oxigênios adicionando água (
) e hidrogênios adicionando prótons (
), porque estamos em meio ácido, e ajustamos a carga com elétrons (
).
- Balancear átomos O: à direita há 3 oxigênios; adicionamos
no lado que faltar O (aqui no lado esquerdo):
- Balancear H: à esquerda agora há
hidrogênios; portanto adicionamos à direita:
- Balancear carga com elétrons: carga à esquerda =
. Carga à direita = . Para igualar, colocamos no lado mais positivo (direito) para reduzir sua carga em 6 unidades:
Veja que os elétrons aparecem no produto: isso confirma que a espécie está sendo oxidada (perde elétrons).
Passo 4
Montagem e balanceamento da semi-reação de redução (o cloro é reduzido):
Escrevemos a transformação básica:
Escrevemos a transformação básica:
Balanceamos O, H e carga:
- Balancear O: à esquerda 1 O, à direita 0. Adicionamos
ao lado que falta O (direito):
- Balancear H: esquerda tem 1 H, direita tem 2 H (na água), então adicionamos
à esquerda para equilibrar: adicionar à esquerda:
- Balancear carga com elétrons: carga à esquerda =
(por causa de ); carga à direita = . Para igualar, adicionamos ao lado mais positivo (esquerdo), porque :
Aqui os elétrons aparecem no reagente, o que indica redução (ganho de elétrons).
Passo 5
Igualar o número de elétrons entre as duas semi-reações:
- Semi-oxidação produz
. - Semi-redução consome
.
Multiplicamos a semi-reação de redução por
para ter
consumidos:
que dá
Passo 6
Somamos agora as duas semi-reações (a de oxidação e a de redução multiplicada) e cancelamos o que for comum em ambos os lados (elétrons, águas, prótons quando possível).
Oxidação:
Redução (x3):
Somando e cancelando
e
(que aparecem em ambos os lados):
O resultado é
O resultado é
Essa é a equação iônica balanceada. Verifique átomos e cargas: átomos ok; carga à esquerda =
; à direita =
. Tudo OK.
Passo 7
Voltemos à forma molecular pedida no enunciado, incluindo o sódio e recombinando íons:
-
fornece e . -
é com . - Os
+ formam .
Portanto a equação molecular balanceada é
Passo 8
Identificação dos agentes redutor e oxidante (explicando de forma simples):
- Quem foi oxidado?
(de para ). Quem é oxidado é o agente redutor (pois ele doa elétrons). Logo o agente redutor é (ou especificamente o íon ). - Quem foi reduzido? o cloro em
(de para ). Quem é reduzido é o agente oxidante (pois ele aceita elétrons). Logo o agente oxidante é .
Passo 9
Checagem final rápida (átomos e cargas) para garantir que a equação molecular está correta:
- Átomos: Na:1/1, I:1/1, Cl:3/3, O:3/3, H:3/3.
- Cargas: todos compostos são neutros na forma molecular, então está tudo balanceado.
Força aí — você conseguiu! Essa é uma reação clássica de oxidação do iodeto a iodato por hipoclorito; o truque é sempre fazer as meias-reações com calma, balanceando O com H2O, H com H+, e depois ajustar cargas com elétrons.
Resposta
Agente redutor:
Agente oxidante: