Faça o balanceamento e indique o agente redutor e o agente oxidante.
Passo 1
O enunciado pede duas coisas: (1) balancear a equação química da reação
e (2) indicar o agente redutor e o agente oxidante da reação.
Informações dadas (explicitadas): temos os reagentes e
e os produtos
e
. Não há outras substâncias informadas. A tarefa é fazer o balanceamento estequiométrico e determinar se há transferência de elétrons (redox) — caso exista, identificar agentes.
Informações dadas (explicitadas): temos os reagentes
Passo 2
Estratégia para balancear: uso coeficientes estequiométricos inteiros desconhecidos à esquerda e à direita e aplico a conservação de átomos (mesmo número de cada elemento antes e depois). Escrevo a equação com coeficientes genéricos:
onde
são inteiros positivos a determinar.
Passo 3
Balanceio elemento a elemento começando por fósforo § e bromo (Br), porque são mais simples aqui.
- Fósforo: à esquerda há
átomos de P (em ); à direita há átomos de P (em ). Logo
- Bromo: à esquerda cada molécula de
tem 3 Br, então temos Br à esquerda; à direita cada tem 1 Br, então há Br. Logo
Passo 4
Agora balanceio hidrogênio (H) e oxigênio (O).
- Hidrogênio: à esquerda a água dá
átomos de H. À direita, cada tem 3 H (total ) e cada tem 1 H (total ). Portanto
Substituo
e
:
- Oxigênio: à esquerda há
átomos de O (cada tem 1 O). À direita cada tem 3 O (total ). Então
Substituindo
dá
, que é consistente com o que obtivemos pelo balanço de H.
Passo 5
Escolho o menor inteiro positivo para
:
. Então pelas relações:
Logo o balanceamento fica
Passo 6
Verificação rápida de contagem de átomos (confirmação):
- P: 1 → 1.
- Br: 3 → 3.
- H:
à esquerda; à direita em + em → . - O:
à esquerda; em à direita. Tudo conferiu.
Passo 7
Agora: identificar agente oxidante e agente redutor. Para isso precisamos ver se houve mudança nos números de oxidação dos elementos. Vou explicar como fazer isso passo a passo.
Regras básicas (explicação simples):
- Hidrogênio ligado a não-metal costuma ter número de oxidação
. - Oxigênio em compostos costuma ter
. - Halogênios como bromo (
) em compostos simples costumam ter (exceto em compostos com oxigênio mais eletronegativo). - O número de oxidação do fósforo (
) em um composto é calculado fazendo a soma algébrica dos números de oxidação dos átomos igualar à carga total da molécula (aqui todas são neutras).
Passo 8
Aplico as regras para cada espécie relevante:
-
Em
: cada bromo é (regra do halogênio). Soma dos três Br é . A molécula é neutra, então o P deve ser para zerar: . Logo número de oxidação de P em é . -
Em
: hidrogênios são (3× ), cada oxigênio é (3× ). Soma deve ser zero: . Então P em também é . -
Em
: H é , então Br é . Em já tínhamos Br como . Portanto Br permanece .
Passo 9
Conclusão sobre oxidação/redução: o número de oxidação do fósforo permanece
do reagente ao produto; o bromo permanece
; o hidrogênio e oxigênio também mantêm os números esperados. Não há mudança de números de oxidação entre reagentes e produtos. Portanto NÃO há transferência de elétrons — não é uma reação redox, e sim uma reação de hidrólise/substituição (química de ligação), onde grupos são trocados, mas sem oxidação ou redução dos elementos.
Passo 10
Implicação: se não há mudança nos números de oxidação, não existem agentes oxidantes nem agentes redutores na reação — esses conceitos só se aplicam quando ocorre oxidação (perda de elétrons) e redução (ganho de elétrons).
Resposta
Não é reação redox; não há agente oxidante nem agente redutor.