Faça o balanceamento a seguir, mostrando os NOX e as espécies oxidantes e redutoras das reações químicas abaixo:
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício é sobre uma reação de oxirredução:
Conteúdo: balanço de reação redox pelo método dos números de oxidação e identificação do agente oxidante e do agente redutor. Precisamos:
- Atribuir números de oxidação (NOX) a cada átomo.
- Ver quem perde elétron (oxida) e quem ganha (reduz).
- Fazer o balanceamento usando as variações de NOX.
Passo 2
Primeiro, vamos anotar os NOX de tudo:
- Em
:
• Oxigênio (O) é quase sempre.
• Então 3 O dão. Para a molécula ser neutra, 2 Fe têm que totalizar , ou seja, cada Fe é . - No carbono elementar
(grafite), NOX = 0. - No
: O é , cada CO₂ tem 2 O somando , logo C é . - No ferro metálico
, NOX = 0.
Resumindo:
Passo 3
Agora, quem mudou de NOX?
- O Fe foi de
em para em . Ele ganhou elétrons → redução. - O C foi de
(grafite) para em . Ele perdeu elétrons → oxidação.
Logo:
• Agente oxidante = (faz o C perder elétrons)
• Agente redutor = (faz o Fe ganhar elétrons)
• Agente oxidante =
• Agente redutor =
Passo 4
Vamos balancear pelo método das variações de NOX:
- Variação do Fe: de
para → cada Fe ganha 3 e⁻. Como na fórmula tem 2 Fe, total de elétrons ganhos = e⁻. - Variação do C: de
para → cada C perde 4 e⁻.
Para cancelar elétrons, ajustamos coeficientes:
- Se 1 átomo de C perde 4e⁻, para chegar a 6e⁻ (que o Fe vai ganhar) precisamos de
átomos de C. - Então a equação “semi-balanceada” fica:
- Para eliminar frações, multiplica tudo por 2:
Confere:
- Fe:
no reagente e 4 no produto. - C: 3 no reagente e 3 em
. - O:
no reagente e no produto.
Resposta
Equação balanceada:
Agente oxidante:
Agente redutor:
Agente redutor: