Faça o balanceamento das seguintes reações de oxirredução e diga quem seria o agente oxidante e o agente redutor:
\mathrm{Cu}+\mathrm{HNO} 3 \rightarrow \mathrm{Cu}(\mathrm{NO} 3) 2+\mathrm{NO}+\mathrm{H} 2 \mathrm{O}

Passo 1

O enunciado pede para balancear a reação de oxirredução em meio ácido
\mathrm{Cu} + \mathrm{HNO}_3 \longrightarrow \mathrm{Cu}(\mathrm{NO}_3)_2 + \mathrm{NO} + \mathrm{H}_2\mathrm{O}
e identificar o agente oxidante e o agente redutor. Vamos usar o método das semi‐reações em meio ácido.

Passo 2

Escrevemos a meia‐reação de oxidação, que é o cobre metálico se tornando íon \mathrm{Cu}^{2+} e liberando elétrons:
\mathrm{Cu} \longrightarrow \mathrm{Cu}^{2+} + 2\,e^-

Passo 3

Escrevemos a meia‐reação de redução do nitrato ao óxido nítrico, equilibrando O com água e H com prótons, além dos elétrons:
\mathrm{NO}_3^- + 4\,\mathrm{H}^+ + 3\,e^- \longrightarrow \mathrm{NO} + 2\,\mathrm{H}_2\mathrm{O}

Passo 4

Igualamos o número de elétrons trocados. A oxidação dá 2 e^{-} e a redução consome 3 e^{-}, o mínimo múltiplo comum é 6 e^{-}. Multiplicamos a oxidação por 3 e a redução por 2:
3\bigl(\mathrm{Cu} \to \mathrm{Cu}^{2+} + 2\,e^-\bigr) \quad\Longrightarrow\quad 3\,\mathrm{Cu} \to 3\,\mathrm{Cu}^{2+} + 6\,e^-
2\bigl(\mathrm{NO}_3^- + 4\,\mathrm{H}^+ + 3\,e^- \to \mathrm{NO} + 2\,\mathrm{H}_2\mathrm{O}\bigr) \quad\Longrightarrow\quad 2\,\mathrm{NO}_3^- + 8\,\mathrm{H}^+ + 6\,e^- \to 2\,\mathrm{NO} + 4\,\mathrm{H}_2\mathrm{O}

Passo 5

Somamos as duas semi‐reações, cancelando os 6\,e^-:
3\,\mathrm{Cu} + 2\,\mathrm{NO}_3^- + 8\,\mathrm{H}^+ \longrightarrow 3\,\mathrm{Cu}^{2+} + 2\,\mathrm{NO} + 4\,\mathrm{H}_2\mathrm{O}
Agora reescrevemos em termos de \mathrm{HNO}_3, que fornece \mathrm{NO}_3^- e \mathrm{H}^+. Como temos 2\,\mathrm{NO}_3^- na esquerda e 3\times2=6\,\mathrm{NO}_3^- na direita (para formar 3\,\mathrm{Cu}(\mathrm{NO}_3)_2), equilibramos com 8\,\mathrm{HNO}_3:
3\,\mathrm{Cu} + 8\,\mathrm{HNO}_3 \longrightarrow 3\,\mathrm{Cu}(\mathrm{NO}_3)_2 + 2\,\mathrm{NO} + 4\,\mathrm{H}_2\mathrm{O}.

Passo 6

Na oxidação, o cobre perde elétrons, logo ele é o agente redutor. Na redução, o íon nitrato \mathrm{NO}_3^-, proveniente de \mathrm{HNO}_3 ganha elétrons, então o ácido nítrico é o agente oxidante.

Resposta

3 Cu +8 HN O_{3} \to 3 Cu(N O_{3}) _{2}+2 NO +4 H_{2}O
Agente redutor: Cu
Agente oxidante: HN O_{3} (íon N O_{3}⁻)

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