Exercícios Resolvidos de Balanceamento e Relações Estequiométricas

IFSul – Lista de Exercícios de Química Geral II. Prof. Jorge Hallal. Questão 04.

Faça o balanceamento das seguintes equações químicas pelo método do íon-elétron:

a) Equation

b) Equation

Passo 1

a) Primeiro a gente identifica quem sofre oxidação e quem sofre redução, certo?

A equação dada já é a iônica, podemos ainda indicar que geral aí é aquoso.

Vamos escrever as semi-reações de oxidação e redução separadas, incluindo os elétrons ganhos ou perdidos.

Equation

Porque o Equation precisa de 5 elétrons para passar de NOX +7 para NOX +2.

Como o enunciado informa que estamos em meio ácido, vamos colocar Equation no membro que está com déficit de cargas positivas.

Olhando ali pra semi-reação, a gente vê que temos 2 cargas positivas no lado direito e 6 cargas negativas no lado esquerdo. Precisamos de 8 Equation no lado esquerdo para respeitar o princípio da neutralidade. E colocamos água do outro lado para balancear os Equation e Equation .

Equation

Para a semi-reação de oxidação:

Equation

Porque o Equation perde dois elétrons para passar de NOX +5 para NOX +3. Ajustando as cargas com a adição de Equation e adicionando água para balancear Equation e Equation , chegamos a:

Equation

Como o número de elétrons ganhos deve ser igual ao número de elétrons cedidos, precisamos multiplicar as equações de modo que o número de elétrons em ambas seja o mesmo.

Temos 5 elétrons em uma e 2 elétrons em outra. O MMC de 5 e 2 é 10. Portanto, vamos multiplicar a primeira equação por 2 e a segunda por 5, chegando a:

Equation

Equation

Agora sim os números de elétrons estão iguais!

Vamos juntar as duas reações somando elas:

Equation

Equation

Equation

E simplificamos, cortando quem aparece dos dois lados. Nessa etapa, os elétrons devem desaparecer, pois forçamos o fato de que o número de elétrons fosee igual nos dois lados!

Equation

Equação balanceada!

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

b) Começamos pela identificação de quem sofre oxidação e quem sofre redução, certo?

Agora escrevemos as semi-reações de oxidação e redução separadas, incluindo os elétrons ganhos ou perdidos.

Equation

Porque o Equation precisa de 3 elétrons para passar de NOX +7 para NOX +4.

Como o enunciado informa que estamos em meio alcalino (básico), vamos colocar Equation no membro que está com déficit de cargas negativas.

Olhando ali pra semi-reação, a gente vê que tem 4 cargas negativas do lado esquerdo, enquanto o lado direito está neutro. Vamos adicionar 4 Equation no lado direitoo para respeitar o princípio da neutralidade. E colocamos água do outro lado para balancear os Equation e Equation .

Equation

Para a semi-reação de oxidação:

Equation

Porque o Equation perde 2 elétrons para passar de NOX Equation para NOX +2.

Ajustando as cargas com a adição de Equation e adicionando água para balancear Equation e Equation , chegamos a:

Equation

Como o número de elétrons ganhos deve ser igual ao número de elétrons cedidos, vamos multiplicar a semi-reação de redução por 2 e a semi-reação de oxidação por 3, obtendo:

Equation

Equation

Agora sim os números de elétrons estão iguais!

Vamos juntar as duas reações somando elas:

Equation

Equation

Equation

E simplificando, cortando quem aparece dos dois lados:

Equation

E chegamos à equação balanceada!

Resposta

a) Equation

b) Equation

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