Faça o balanceamento a seguir, mostrando os NOX e as espécies oxidantes e redutoras das reações químicas abaixo:
Passo 1
O enunciado pede para balancear esta reação redox em meio ácido:
Conteúdo: balanceamento por semirreações em meio ácido (redox). Vamos precisar de:
- Determinar os números de oxidação (NOX) de C e de N;
- Identificar quem é agente oxidante e quem é agente redutor;
- Escrever semirreações de oxidação e de redução;
- Balancear átomos e cargas (com
, e elétrons); - Combinar as semirreações para chegar à equação final.
Passo 2
Calcular NOX e ver quem muda:
- C no reagente é 0; em
é +4 → C foi oxidado (perdeu 4 e⁻). - N em
é +5; em é +4 → N foi reduzido (ganhou 1 e⁻).
Logo:
- Oxidação:
- Redução:
Passo 3
Escreve as duas semirreações brutas:
Oxidação (só C → CO₂):
Oxidação (só C → CO₂):
Redução (só HNO₃ → NO₂):
Passo 4
Balancear átomos e cargas em meio ácido:
- Semirreação de oxidação
- C: 1→1, O: 2→2, H: 4→4, carga 0→0.
- Gera 4 e⁻ porque C⁰→C⁺⁴.
- Semirreação de redução
- N:1→1, O:3+0→2+1=3, H:1+1→2, carga 0+1−1=0→0.
- Usa 1 e⁻ porque N⁺⁵→N⁺⁴.
Passo 5
Igualar elétrons e somar:
- Oxidação produz 4 e⁻; redução consome 1 e⁻ → multiplica a redução por 4:
Fica:
Agora soma com a oxidação:
Cancela
e
. Também simplifica
de um lado com parte dos
do outro, sobrando
no produto. O resultado final é:
Passo 6
Identificações finais:
- NOₓ formado:
. - Espécie oxidante (recebe elétrons):
(N⁺⁵→N⁺⁴). - Espécie redutora (doa elétrons):
(0→+4).
Resposta
Equação balanceada:
NOₓ formado:
.
Agente oxidante: .
Agente redutor: .
Agente oxidante:
Agente redutor: