Faça o balanceamento das seguintes reações de oxirredução e diga quem seria o agente oxidante e o agente redutor:
\mathrm{Al}+\mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{AlCl}_{3}+\mathrm{H}_{2}

Passo 1

Resumo do enunciado: temos a reação
\mathrm{Al} + \mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{AlCl}_3 + \mathrm{H}_2
e queremos balanceá-la como reação de oxirredução usando o método das semi-reações. Vamos identificar números de oxidação, montar as semi-reações de oxidação e de redução, balancear elétrons e depois combinar tudo.

Passo 2

Determinar os números de oxidação (NO) de cada espécie:
– No alumínio metálico, \mathrm{Al}, vale \mathrm{NO}=0.
– No íon \mathrm{Al}^{3+} presente em \mathrm{AlCl}_3, vale \mathrm{NO}=+3.
– No hidrogênio de \mathrm{HCl}, vale \mathrm{NO}=+1.
– No hidrogênio molecular, \mathrm{H}_2, vale \mathrm{NO}=0.
Portanto, \mathrm{Al} é oxidado ( 0\to+3) e \mathrm{H}^+ é reduzido ( +1\to 0).

Passo 3

Escrever as semi-reações, balanceando primeiro átomos (exceto H e O) e depois carga com elétrons:
Semi-reação de oxidação (Al → A l^{3}⁺):
\mathrm{Al} \;\rightarrow\;\mathrm{Al}^{3+} + 3\,\mathrm{e}^-
Semi-reação de redução \mathrm{H}^+ \to \mathrm{H}_2:
2\,\mathrm{H}^+ + 2\,\mathrm{e}^- \;\rightarrow\;\mathrm{H}_2

Passo 4

Balancear o número de elétrons trocados multiplicando as semi-reações:
– Oxidação por 2:
2\,\mathrm{Al} \;\rightarrow\;2\,\mathrm{Al}^{3+} + 6\,\mathrm{e}^-
– Redução por 3:
6\,\mathrm{H}^+ + 6\,\mathrm{e}^- \;\rightarrow\;3\,\mathrm{H}_2

Passo 5

Somar as semi-reações, cancelando os elétrons, e reintroduzir os ânions \mathrm{Cl}^- para formar \mathrm{HCl} e \mathrm{AlCl}_3:
2\,\mathrm{Al} + 6\,\mathrm{H}^+ + 6\,\mathrm{e}^- + 6\,\mathrm{Cl}^- \;\rightarrow\;2\,\mathrm{Al}^{3+} + 6\,\mathrm{e}^- + 6\,\mathrm{Cl}^- + 3\,\mathrm{H}_2
Cancelando os elétrons e juntando 6\,\mathrm{H}^+ com 6\,\mathrm{Cl}^- e 2\,\mathrm{Al}^{3+} com 6\,\mathrm{Cl}^-, obtemos:
2\,\mathrm{Al} + 6\,\mathrm{HCl} \;\rightarrow\;2\,\mathrm{AlCl}_3 + 3\,\mathrm{H}_2

Passo 6

Identificar agentes:
– Agente redutor é quem perde elétrons: \mathrm{Al} (oxida-se).
– Agente oxidante é quem ganha elétrons: \mathrm{H}^+ de \mathrm{HCl} (reduz-se).

Resposta

Reação balanceada:
2\,\mathrm{Al} + 6\,\mathrm{HCl} \;\rightarrow\;2\,\mathrm{AlCl}_3 + 3\,\mathrm{H}_2
Agente oxidante: \mathrm{HCl} (o íon \mathrm{H}^+)
Agente redutor: \mathrm{Al}

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