Acerte os coeficientes das equações iônicas:
Passo 1
O enunciado dá a reação não balanceada
.
Informações relevantes que eu extraí do enunciado:
Informações relevantes que eu extraí do enunciado:
- Reagentes:
, , . - Produtos:
, , . - Meio: presença de
indica meio básico.
Observação importante: o produto escrito comoparece estranho quimicamente (oxigênio isolado com carga). Eu interpreto que o enunciado quis dizer (periodato), que faz sentido como oxidação de . Não tenho como perguntar, portanto seguirei essa interpretação para poder balancear a equação. Se a intenção fosse outra, a equação não seria solucionável quimicamente como está.
Passo 2
Plano de ataque (método que vou aplicar):
- Vou usar o método das semi-reações (meio básico), que é o jeito padrão para equilibrar reações redox em soluções com
.
Breve lembrete do método das semi-reações (passos-chave):
- Separar a reação em semi-reações de oxidação e redução.
- Balancear todos os átomos exceto H e O em cada semi-reação.
- Balancear O adicionando
. - Balancear H adicionando
. - Balancear carga com elétrons
. - Se o meio for básico, transformar os
em adicionando . - Igualar o número de elétrons trocados entre as semi-reações, somar e simplificar.
Passo 3
Determinar o que é oxidado e reduzido usando números de oxidação (para entender quantos elétrons cada semi-reação troca).
- Para
: seja o número de oxidação do I,
- Para
: seja ,
Logo o iodo passa de
para
: perde
elétrons (oxidação).
- Para
o número de oxidação é ; para é . Cada átomo de Cl ganha elétron, e (duas Cl) ganha elétrons no total (redução).
Conclusão:é oxidado (perde e^-); é reduzido (ganha e^-). Os números de elétrons coincidem => boa notícia: as semi-reações provavelmente se combinam com coeficientes inteiros simples.
Passo 4
Escrever as semi-reações não balanceadas (apenas fórmulas):
- Oxidação (iodato para periodato):
. - Redução (cloro para cloreto):
.
Passo 5
Balancear a semi-reação de oxidação (primeiro em meio ácido, depois passo para básico).
- Balancear átomos de I (já está): 1 I de cada lado.
- Balancear oxigênios: à esquerda 3 O, à direita 4 O → adiciono uma
no lado que precisa de O. Se eu colocar uma no lado esquerdo, passo a ter 4 O à esquerda:
- Balancear hidrogênios: agora aparecem 2 H à esquerda, então adiciono
no lado direito:
- Balancear cargas com elétrons: carga à esquerda:
(do ). Carga à direita: (de ) mais (dos ) → total . Para igualar, adiciono ao lado mais positivo (direito):
Agora a carga à esquerda é
, à direita
(porque
); átomos também balanceados. Esta é a semi-reação de oxidação em meio ácido.
Passo 6
Transformar a semi-reação de oxidação para o meio básico (porque temos
no problema).
- Temos
no lado direito. Em meio básico substituímos cada adicionando aos dois lados: adiciono aos dois lados.
Escrevendo:
- No lado direito
combina para , então:
- Simplificar água: subtrair uma
de ambos os lados:
Esta é a semi-reação de oxidação balanceada em meio básico.
Passo 7
Balancear a semi-reação de redução (cloro → cloreto), já em meio básico:
- Balancear átomos:
. - Cargas: à esquerda
; à direita . Para balancear a carga eu adiciono ao lado esquerdo (os elétrons aparecem no lado do reagente numa semi-reação de redução):
Não há O ou H a ajustar aqui. Esta semi-reação está pronta em meio básico.
Passo 8
Combinar as semi-reações para cancelar os elétrons.
- Semi-oxidação:
. - Semi-redução:
.
Os dois elétrons aparecem um de cada lado, então somando as equações os elétrons cancelam. Somando:
Cancelar os
em ambos os lados e reescrever:
Passo 9
Verificar balanço de átomos e carga (checagem final):
- Iodo: 1 à esquerda, 1 à direita.
- Cloro: 2 à esquerda (em
), 2 à direita (em ). - Oxigênio: esquerda
tem O e tem O → total . Direita tem O e tem O → total . - Hidrogênio: esquerda
H (nos ), direita H (em ). - Carga: esquerda
. Direita .
Tudo confere: átomos e cargas balanceados.