Indicar agente redutor e agente oxidante das seguintes reações:
6 \mathrm{CO}_{2}+12 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \rightarrow 6 \mathrm{O}_{2}+6 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}+\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{12} \mathrm{O}_{6} (Fotossíntese)

Passo 1

O enunciado pede para identificar o agente redutor e o agente oxidante na reação de fotossíntese
6\mathrm{CO}_{2} + 12\mathrm{H}_{2}\mathrm{O} \;\longrightarrow\; 6\mathrm{O}_{2} + 6\mathrm{H}_{2}\mathrm{O} + \mathrm{C}_{6}\mathrm{H}_{12}\mathrm{O}_{6}.
O conteúdo é oxidorredução: vamos usar números de oxidação para ver qual espécie perde elétrons (é oxidada) e qual ganha elétrons (é reduzida).

Passo 2

Determinar estados de oxidação antes e depois:
  • Em \mathrm{H}_{2}\mathrm{O}: \mathrm{H} tem +1, \mathrm{O} tem -2.
  • Em \mathrm{O}_{2}: \mathrm{O} tem 0.
  • Em \mathrm{CO}_{2}: \mathrm{C} tem +4.
  • Em \mathrm{C}_{6}\mathrm{H}_{12}\mathrm{O}_{6} (glucose), cada carbono médio tem estado 0.
Variações:
  • \mathrm{O} de -2 em \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} vai a 0 em \mathrm{O}_{2}: aumento de oxidação (perda de elétrons) → água é oxidada.
  • \mathrm{C} de +4 em \mathrm{CO}_{2} vai a 0 em \mathrm{C}_{6}\mathrm{H}_{12}\mathrm{O}_{6}: redução (ganho de elétrons) → dióxido de carbono é reduzido.

Passo 3

Definições:
  • Agente redutor é quem doa elétrons (é oxidado). Aqui, \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} é oxidada a \mathrm{O}_{2}, logo é o agente redutor.
  • Agente oxidante é quem recebe elétrons (é reduzido). Aqui, \mathrm{CO}_{2} é reduzido a parte de \mathrm{C}_{6}\mathrm{H}_{12}\mathrm{O}_{6}, logo é o agente oxidante.

Resposta

Agente redutor: \mathrm{H}_{2}\mathrm{O}
Agente oxidante: \mathrm{CO}_{2}

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