Indicar agente redutor e agente oxidante das seguintes reações:
Matéria Orgânica +\mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4} \rightarrow \mathrm{SO}_{2}+\mathrm{SO}_{3}+\mathrm{CO}_{2}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}+\left(\mathrm{NH}_{4}\right)_{2} \mathrm{SO}_{4}

Passo 1

O enunciado pede para identificar o agente redutor e o agente oxidante na reação
\text{Matéria Orgânica} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{4} \;\longrightarrow\; \mathrm{SO}_{2} + \mathrm{SO}_{3} + \mathrm{CO}_{2} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} + (\mathrm{NH}_{4})_{2}\mathrm{SO}_{4}.éâ
O conteúdo é química redox: vamos usar atribuição de números de oxidação para ver quem perde elétrons (é oxidado) e quem ganha elétrons (é reduzido).

Passo 2

Atribuímos os números de oxidação:
– Em \mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{4}, temos \mathrm{H}=+1, \mathrm{O}=-2, logo o enxofre \mathrm{S} vale
2\cdot(+1) + \mathrm{S} + 4\cdot(-2) = 0 \quad\Longrightarrow\quad \mathrm{S}=+6.
– Em \mathrm{SO}_{2}, cada oxigênio é -2, logo
\mathrm{S} + 2\cdot(-2) = 0 \quad\Longrightarrow\quad \mathrm{S}=+4.
– Em \mathrm{SO}_{3},
\mathrm{S} + 3\cdot(-2) = 0 \quad\Longrightarrow\quad \mathrm{S}=+6.
– Em \mathrm{CO}_{2}, cada oxigênio é -2, logo
\mathrm{C} + 2\cdot(-2) = 0 \quad\Longrightarrow\quad \mathrm{C}=+4.
Na matéria orgânica (por exemplo \mathrm{C}_{x}\mathrm{H}_{y}), o carbono costuma ter número de oxidação menor (tipicamente -II ou 0).

Passo 3

Comparando:
– O carbono migra de um estado mais negativo (na matéria orgânica) para +4 em \mathrm{CO}_{2}, ou seja, perde elétrons → é oxidado.
– O enxofre em parte do \mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{4} passa de +6 para +4 em \mathrm{SO}_{2}, ou seja, ganha elétrons → é reduzido.

Passo 4

Em uma reação redox, quem é oxidado atua como agente redutor e quem é reduzido atua como agente oxidante.

Resposta

O agente redutor é a matéria orgânica e o agente oxidante é o ácido sulfúrico \mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{4}.

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