Balancear as equações abaixo que ocorrem em meio aquoso básico.
\mathrm{ClO}^{-}+\mathrm{I}^{-} \rightleftarrows \mathrm{Cl}^{-}+\mathrm{I}_{2}

Passo 1

O enunciado dá a reação que ocorre em meio aquoso básico:
\mathrm{ClO}^- + \mathrm{I}^- \rightleftarrows \mathrm{Cl}^- + \mathrm{I}_2
O que se pede: balancear essa equação química considerando que o meio é básico.
Informações relevantes fornecidas:
  • Reagentes: \mathrm{ClO}^- e \mathrm{I}^-.
  • Produtos: \mathrm{Cl}^- e \mathrm{I}_2.
  • Meio: básico (ou seja, podemos usar \mathrm{OH}^- e \mathrm{H_2O} para balancear H e O, após usar o método de íons e elétrons).

Passo 2

Identificar as mudanças de oxidação (quem é oxidado e quem é reduzido) — isso nos indica que é uma reação redox e que vamos usar o método das semi-reações (metade-reações).
Calcular números de oxidação (regra simples: oxigênio é tipicamente -2; íons simples têm carga igual ao número de oxidação):
  • Em \mathrm{I}^-, o iodo tem oxidação -1.
  • Em \mathrm{I}_2, o iodo é elemento simples, oxidação 0. Logo \mathrm{I}^- vai para \mathrm{I}_2: aumenta de -1 para 0 → perda de elétrons → oxidação.
  • Em \mathrm{ClO}^-: como O é -2, para que a soma seja -1 o cloro deve ser +1. Em \mathrm{Cl}^- o cloro é -1. Logo o cloro vai de +1 para -1 → ganho de elétrons → redução.
Conclusão:
  • Oxidação: \mathrm{I}^- \to \mathrm{I}_2.
  • Redução: \mathrm{ClO}^- \to \mathrm{Cl}^-.

Passo 3

Montar e balancear a semi-reação de redução (cloro) passo a passo.
Começo com a transformação em átomos (exceto H e O):
\mathrm{ClO}^- \to \mathrm{Cl}^-
Balancear oxigênio adicionando água:
\mathrm{ClO}^- \to \mathrm{Cl}^- + \mathrm{H_2O}
Agora balancear hidrogênios adicionando \mathrm{H}^+ (fase intermediária em ambiente ácido):
2\,\mathrm{H}^+ + \mathrm{ClO}^- \to \mathrm{Cl}^- + \mathrm{H_2O}
Verificar cargas: esquerda +2-1=+1; direita -1. Para igualar, adiciona-se 2 elétrons ao lado com maior carga positiva (a redução consome elétrons), isto é, adiciona-se 2\,\mathrm{e}^- à esquerda:
2\,\mathrm{e}^- + 2\,\mathrm{H}^+ + \mathrm{ClO}^- \to \mathrm{Cl}^- + \mathrm{H_2O}
Agora converter para meio básico (pois o enunciado é em meio básico). Para cada \mathrm{H}^+ adiciona-se \mathrm{OH}^- em ambos os lados. Aqui temos 2\,\mathrm{H}^+, então adicionamos 2\,\mathrm{OH}^- a ambos os lados:
2\,\mathrm{e}^- + 2\,\mathrm{H}^+ + \mathrm{ClO}^- + 2\,\mathrm{OH}^- \to \mathrm{Cl}^- + \mathrm{H_2O} + 2\,\mathrm{OH}^-
Os 2\,\mathrm{H}^+ + 2\,\mathrm{OH}^- do lado esquerdo formam 2\,\mathrm{H_2O}. Substituindo e simplificando (cancelando uma molécula de \mathrm{H_2O} em cada lado), obtemos a semi-reação de redução já em básico:
\mathrm{ClO}^- + \mathrm{H_2O} + 2\,\mathrm{e}^- \to \mathrm{Cl}^- + 2\,\mathrm{OH}^-
Cheque rápido: átomos (Cl, O, H) e cargas estão balanceados.

Passo 4

Montar e balancear a semi-reação de oxidação (iodo).
Começo com:
\mathrm{I}^- \to \mathrm{I}_2
Balancear iodo:
2\,\mathrm{I}^- \to \mathrm{I}_2
Balancear cargas: esquerda -2, direita 0. Para conservar carga, adicionar 2\,\mathrm{e}^- ao lado direito (elétrons são produzidos na oxidação):
2\,\mathrm{I}^- \to \mathrm{I}_2 + 2\,\mathrm{e}^-
Essa semi-reação já está correta em meio básico (não há H ou O nela).

Passo 5

Combinar as duas semi-reações de modo que os elétrons se cancelem.
Semi-reações:
\mathrm{ClO}^- + \mathrm{H_2O} + 2\,\mathrm{e}^- \to \mathrm{Cl}^- + 2\,\mathrm{OH}^-
2\,\mathrm{I}^- \to \mathrm{I}_2 + 2\,\mathrm{e}^-
Os números de elétrons já coincidem (2 e^-), então somamos membro a membro. Elétrons se cancelam:
Somando:
\mathrm{ClO}^- + \mathrm{H_2O} + 2\,\mathrm{I}^- \to \mathrm{Cl}^- + 2\,\mathrm{OH}^- + \mathrm{I}_2

Passo 6

Verificação final (átomos e cargas):
  • I: esquerda 2, direita 2 (em \mathrm{I}_2).
  • Cl: esquerda 1, direita 1.
  • O: esquerda 1 (em \mathrm{ClO}^-) + 1 (em \mathrm{H_2O}) = 2; direita 2 (em 2\,\mathrm{OH}^-).
  • H: esquerda 2 (em \mathrm{H_2O}); direita 2 (em 2\,\mathrm{OH}^-).
  • Carga: esquerda -1 + 0 + 2(-1) = -3; direita -1 + 2(-1) + 0 = -3. Carga balanceada.
Tudo confere: a equação está balanceada em meio básico.

Resposta

2\,\mathrm{I}^- + \mathrm{ClO}^- + \mathrm{H_2O} \to \mathrm{I}_2 + \mathrm{Cl}^- + 2\,\mathrm{OH}^-

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