12.6 Baseando-se na analogia entre os halogênios e os pseudohalogênios:
escreva a equação balanceada para a reação provável de cianogênio (CN)
com hidróxido de sódio aquoso;
escreva a equação balanceada para a reação provável de cianogênio (CN)
Passo 1
O enunciado pede: com base na analogia entre halogênios e pseudohalogênios, escrever a equação balanceada para a reação provável do cianogênio com hidróxido de sódio aquoso.
Informações dadas:
- Reagentes: cianogênio, cuja fórmula é
, e hidróxido de sódio aquoso, isto é em solução aquosa. - Pede-se a equação balanceada da reação provável (não foi dada a equação ou condições explícitas).
- Deve-se usar a analogia entre halogênios (como
) e pseudohalogênios (como ) para inferir os produtos.
Passo 2
Recordando a reação típica de um halogênio diatômico com hidróxido em água (isso é a pista da analogia):
Explicando o que significa cada símbolo nessa fórmula:
-
é um halogênio diatômico (por exemplo , ). -
é o íon hidróxido fornecido por em solução aquosa. -
é o íon haleto (produto reduzido). -
é o íon hipohalito (produto oxidado). -
é água.
Esta reação é um exemplo de disproportionamento (desproporcionamento): o mesmo elementoé ao mesmo tempo reduzido (vai para ) e oxidado (vai para ).
Passo 3
Entendendo o mecanismo em termos simples (sem entrar em cálculos complexos):
- No halogênio: cada átomo de
no tem estado de oxidação . Na reação, um átomo passa a (em ) e o outro passa a (em ). - Pela analogia, espera-se que o pseudohalogênio
apresente comportamento análogo: uma unidade será reduzida a íon cianeto e a outra será oxidada a um análogo de hipohalito, que é o íon cianato (também escrito , mas aqui usarei para manter a ordem dos átomos como análogo ao halóxido).
Passo 4
Escrevendo a equação iônica (substituindo
por
na reação típica):
Aqui:
-
é o cianogênio (molécula neutra). -
é o íon cianeto (produto reduzido). -
é o íon cianato (produto oxidado). - Dois
fornecem os átomos de oxigênio e hidrogênio necessários para formar e .
Passo 5
Verificação de balanço (átomos e carga) na equação iônica:
- Carbonos: à esquerda
(em ); à direita em + em = . OK. - Nitrogênios: à esquerda
; à direita . OK. - Oxigênios: à esquerda
(dos ); à direita em + em = . OK. - Hidrogênios: à esquerda
(dos ); à direita em . OK. - Carga total: à esquerda
; à direita (em ) + (em ) + = . OK.
Portanto a equação iônica está balanceada.
Passo 6
Voltando para a forma molecular, incluindo os contra-íons de sódio (pois a reação é com
aquosa). Dos
existem
que neutralizam os ânions formados:
Esta é a equação molecular balanceada que mostra sais isoláveis: cianeto de sódio e cianato de sódio, além de água.
Passo 7
Comentário final e motivação (rápido e motivador):
- A equação segue diretamente a analogia com o comportamento dos halogênios em solução básica (disproporcionamento).
- Em provas, quando pedirem esse tipo de coisa, lembrar da forma geral
e substituir pelo pseudohalogênio correspondente resolve a questão de forma direta. Você já saiu na frente!