Analise a reação e determine a espécie que oxida, reduz, agente oxidante e redutor. Em seguida faça o balanceamento redox das reações abaixo:
Passo 1
O enunciado dá a reação
e pede duas coisas: (1) identificar qual espécie é oxidada, qual é reduzida, qual é o agente oxidante e qual é o agente redutor; (2) balancear a reação redox. As informações dadas são exatamente os reagentes e produtos acima. A resolução começará calculando mudanças de número de oxidação e depois usando meio básico (porque aparece
) para balancear por semi-reações.
Passo 2
Vamos calcular os números de oxidação para identificar quem perde e quem ganha elétrons. Regras rápidas (sem pânico): (i) álcalinos (
) valem
; (ii) oxigênio costuma ser
(exceto peróxidos etc. que não aparecem aqui); (iii) elemento livre (
na forma elementar) tem
. Agora aplicamos às espécies importantes:
- Para o ânion dicromato
(proveniente de ):
ou seja, cada Cr está em
.
- Para
:
ou seja, Cr passa de
para
(redução).
- Para o enxofre:
- Para
:
ou seja,
(oxidação).
Conclusão dos números de oxidação:
(reduzido);
(oxidado).
Passo 3
Identificações com explicação curta e amigável:
- Espécie oxidada:
(porque seu número sobe de para ; perdeu elétrons). - Espécie reduzida:
(o Cr passa de para ; ganhou elétrons). - Agente oxidante:
/ — é quem aceita elétrons e, assim, oxida o enxofre. - Agente redutor:
— é quem doa elétrons e reduz o Cr.
Agora que sabemos quem doa e quem recebe elétrons, vamos balancear a reação passo a passo por semi-reações em meio básico.
Passo 4
Montamos as semi-reações em forma iônica (mais fácil para balancear elétrons):
Redução (Cromo):
Balanceamos em meio ácido primeiro (fácil), depois passamos para básico:
(i) Balancear
: adicionar
ao produto
(ii) Balancear
: adicionar
ao reagente
(iii) Balancear carga com elétrons: carga à esquerda
, à direita
, então adicionamos
à esquerda:
(iv) Converter para meio básico: adicionamos
a ambos os lados para eliminar
:
Cancelar
de ambos os lados (8 à esquerda, 4 à direita) resulta em:
Oxidação (Enxofre):
Balancear em ácido primeiro:
(i) Balancear
: adicionar
ao reagente (porque produto tem 2 O)
(ii) Balancear
: há
H à esquerda, então adicionamos
à direita
(iii) Balancear elétrons: enxofre vai de
para
, perde
elétrons; colocamos
à direita:
(iv) Passar para básico: adicionamos
a ambos os lados para eliminar
:
Cancelar
de ambos os lados (4 à direita, 2 à esquerda) resulta em:
Passo 5
Agora igualamos elétrons entre as semi-reações. Temos
na redução e
na oxidação. MMC de
e
é
. Multiplicamos a semi-reação de oxidação por
e a de redução por
:
Oxidação
:
Redução
:
Somando (elétrons se cancelam):
Simplificamos
e
:
-
(esq) e (dir) deixam do lado esquerdo. -
(esq) e (dir) deixam do lado direito.
Fica:
Para voltar à forma molecular com
e
, lembramos que cada
fornece um
acompanhado por
. Tomando
significa
, e os
formam
ao se associarem aos
provenientes dos dois sais de dicromato. Assim a equação molecular balanceada é:
Passo 6
Verificação rápida de contagem de átomos (só para segurança, mas importante na prova):
- Potássio:
à esquerda ( ), à direita (em ). - Cromo:
à esquerda ( ), à direita ( ). - Enxofre:
à esquerda, em à direita. - Oxigênio: esquerda
; direita . - Hidrogênio: esquerda
; direita em .
Tudo confere. Respira fundo: está balanceado!
Resposta
Espécie oxidada:
Espécie reduzida: (do
)
Agente oxidante: (
)
Agente redutor:
Equação balanceada:
Espécie reduzida:
Agente oxidante:
Agente redutor:
Equação balanceada: