Faça o balanceamento e indique o agente redutor e o agente oxidante.
\mathrm{PBr}_{3(\mathrm{aq})}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}_{(\mathrm{l})} \rightarrow \mathrm{H}_{3} \mathrm{PO}_{3(\mathrm{aq})}+\mathrm{HBr}_{(\mathrm{aq})}

Passo 1

O enunciado pede duas coisas: (1) balancear a equação química da reação
\mathrm{PBr}_{3(\mathrm{aq})}+\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{(\mathrm{l})}\rightarrow \mathrm{H}_{3}\mathrm{PO}_{3(\mathrm{aq})}+\mathrm{HBr}_{(\mathrm{aq})}
e (2) indicar o agente redutor e o agente oxidante da reação.
Informações dadas (explicitadas): temos os reagentes \mathrm{PBr}_3 e \mathrm{H}_2\mathrm{O} e os produtos \mathrm{H}_3\mathrm{PO}_3 e \mathrm{HBr}. Não há outras substâncias informadas. A tarefa é fazer o balanceamento estequiométrico e determinar se há transferência de elétrons (redox) — caso exista, identificar agentes.

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:
a\,\mathrm{PBr}_3 + b\,\mathrm{H}_2\mathrm{O} \rightarrow c\,\mathrm{H}_3\mathrm{PO}_3 + d\,\mathrm{HBr}
onde a,b,c,d 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 a átomos de P (em \mathrm{PBr}_3); à direita há c átomos de P (em \mathrm{H}_3\mathrm{PO}_3). Logo
c = a.
  • Bromo: à esquerda cada molécula de \mathrm{PBr}_3 tem 3 Br, então temos 3a Br à esquerda; à direita cada \mathrm{HBr} tem 1 Br, então há d Br. Logo
d = 3a.

Passo 4

Agora balanceio hidrogênio (H) e oxigênio (O).
  • Hidrogênio: à esquerda a água dá 2b átomos de H. À direita, cada \mathrm{H}_3\mathrm{PO}_3 tem 3 H (total 3c) e cada \mathrm{HBr} tem 1 H (total d). Portanto
2b = 3c + d.
Substituo c=a e d=3a:
2b = 3a + 3a = 6a \quad\Rightarrow\quad b = 3a.
  • Oxigênio: à esquerda há b átomos de O (cada \mathrm{H}_2\mathrm{O} tem 1 O). À direita cada \mathrm{H}_3\mathrm{PO}_3 tem 3 O (total 3c). Então
b = 3c.
Substituindo c=a b = 3a, que é consistente com o que obtivemos pelo balanço de H.

Passo 5

Escolho o menor inteiro positivo para a: a=1. Então pelas relações:
c = 1,\quad d = 3,\quad b = 3.
Logo o balanceamento fica
\mathrm{PBr}_3 + 3\,\mathrm{H}_2\mathrm{O} \rightarrow \mathrm{H}_3\mathrm{PO}_3 + 3\,\mathrm{HBr}.

Passo 6

Verificação rápida de contagem de átomos (confirmação):
  • P: 1 → 1.
  • Br: 3 → 3.
  • H: 3\times2=6 à esquerda; à direita 3 em \mathrm{H}_3\mathrm{PO}_3 + 3\times1=3 em 3\mathrm{HBr} 3+3=6.
  • O: 3 à esquerda; 3 em \mathrm{H}_3\mathrm{PO}_3 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 +1.
  • Oxigênio em compostos costuma ter -2.
  • Halogênios como bromo ( \mathrm{Br}) em compostos simples costumam ter -1 (exceto em compostos com oxigênio mais eletronegativo).
  • O número de oxidação do fósforo ( \mathrm{P}) 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 \mathrm{PBr}_3: cada bromo é -1 (regra do halogênio). Soma dos três Br é -3. A molécula é neutra, então o P deve ser +3 para zerar: x + (-3) = 0 \Rightarrow x=+3. Logo número de oxidação de P em \mathrm{PBr}_3 é +3.
  • Em \mathrm{H}_3\mathrm{PO}_3: hidrogênios são +1 (3× +1=+3), cada oxigênio é -2 (3× -2=-6). Soma deve ser zero: +3 + x + (-6) = 0\Rightarrow x = +3. Então P em \mathrm{H}_3\mathrm{PO}_3 também é +3.
  • Em \mathrm{HBr}: H é +1, então Br é -1. Em \mathrm{PBr}_3 já tínhamos Br como -1. Portanto Br permanece -1.

Passo 9

Conclusão sobre oxidação/redução: o número de oxidação do fósforo permanece +3 do reagente ao produto; o bromo permanece -1; 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

\mathrm{PBr}_3 + 3\,\mathrm{H}_2\mathrm{O} \rightarrow \mathrm{H}_3\mathrm{PO}_3 + 3\,\mathrm{HBr}
Não é reação redox; não há agente oxidante nem agente redutor.

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