Balancear as equações abaixo que ocorrem em meio aquoso básico.
Passo 1
O enunciado dá a reação que ocorre em meio aquoso básico:
O que se pede: balancear essa equação química considerando que o meio é básico.
Informações relevantes fornecidas:
Informações relevantes fornecidas:
- Reagentes:
e . - Produtos:
e . - Meio: básico (ou seja, podemos usar
e 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
; íons simples têm carga igual ao número de oxidação):
- Em
, o iodo tem oxidação . - Em
, o iodo é elemento simples, oxidação . Logo vai para : aumenta de para → perda de elétrons → oxidação. - Em
: como é , para que a soma seja o cloro deve ser . Em o cloro é . Logo o cloro vai de para → ganho de elétrons → redução.
Conclusão:
- Oxidação:
. - Redução:
.
Passo 3
Montar e balancear a semi-reação de redução (cloro) passo a passo.
Começo com a transformação em átomos (exceto H e O):
Balancear oxigênio adicionando água:
Agora balancear hidrogênios adicionando
(fase intermediária em ambiente ácido):
Verificar cargas: esquerda
; direita
. Para igualar, adiciona-se 2 elétrons ao lado com maior carga positiva (a redução consome elétrons), isto é, adiciona-se
à esquerda:
Agora converter para meio básico (pois o enunciado é em meio básico). Para cada
adiciona-se
em ambos os lados. Aqui temos
, então adicionamos
a ambos os lados:
Os
do lado esquerdo formam
. Substituindo e simplificando (cancelando uma molécula de
em cada lado), obtemos a semi-reação de redução já em básico:
Cheque rápido: átomos (Cl, O, H) e cargas estão balanceados.
Passo 4
Montar e balancear a semi-reação de oxidação (iodo).
Começo com:
Balancear iodo:
Balancear cargas: esquerda
, direita
. Para conservar carga, adicionar
ao lado direito (elétrons são produzidos na oxidação):
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:
Os números de elétrons já coincidem (2 e^-), então somamos membro a membro. Elétrons se cancelam:
Somando:
Passo 6
Verificação final (átomos e cargas):
- I: esquerda
, direita (em ). - Cl: esquerda
, direita . - O: esquerda
(em ) + (em ) = ; direita (em ). - H: esquerda
(em ); direita (em ). - Carga: esquerda
; direita . Carga balanceada.
Tudo confere: a equação está balanceada em meio básico.