Balancear as seguintes equações de acordo com o método solicitado. Lembre-se de reduzir os coeficientes estequiométricos pelos menores números inteiros:
(método REDOX por semirreações deixando o meio básico ao final)
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente precisa balancear a equação química abaixo usando o método REDOX por semirreações, deixando o meio básico no final:
Aqui, estamos trabalhando com reações de oxidação-redução (REDOX), onde uma substância perde elétrons (oxidação) e outra ganha elétrons (redução). Vamos precisar identificar quais elementos estão sendo oxidados e quais estão sendo reduzidos.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os estados de oxidação de cada elemento envolvido para entender quem está sendo oxidado e quem está sendo reduzido.
-
Em
: - H tem estado de oxidação +1.
- O tem estado de oxidação -2.
- Sb (antimônio) faz o balanço:
-
Em
: - H tem estado de oxidação +1.
- Sb:
-
Em
: - Zn metálico tem estado de oxidação 0.
-
Em
: - Zn tem estado de oxidação +2.
Então, temos:
- Oxidação: Zn de 0 para +2.
- Redu��ão: Sb de +5 para -3.
Passo 3
Agora, vamos escrever as semirreações de oxidação e redução.
Semirreação de Oxidação:
Semirreação de Redução:
Passo 4
Vamos balancear cada semirreação separadamente. Começamos com a semirreação de oxidação.
Oxidação:
- Balancear os átomos de Zn já está ok.
- Agora, balancear as cargas adicionando elétrons.
Aqui, o Zn perde 2 elétrons, representando a oxidação.
Passo 5
Agora, vamos balancear a semirreação de redução.
Redução:
- Balancear os átomos de Sb já está ok.
- Balancear os átomos de H e O.
Primeiro, balanceamos os átomos de O adicionando moléculas de água (H₂O):
Agora, balanceamos os átomos de H. Temos 3 H no reagente e 3 H em SbH₃ mais 8 H nas 4 moléculas de água, totalizando 11 H à direita. Para equilibrar, adicionamos 8 hidróxidos (OH⁻) ao reagente:
Agora, balanceamos as cargas adicionando elétrons. O lado esquerdo tem carga -8 (dos OH⁻) e o lado direito tem carga 0. Portanto, adicionamos 8 elétrons ao lado esquerdo para equilibrar:
Passo 6
Agora que temos as duas semirreações balanceadas, vamos igualar o número de elétrons transferidos. Na semirreação de oxidação, perdemos 2 elétrons, e na de redução, ganhamos 8 elétrons. Para igualar, multiplicamos a semirreação de oxidação por 4:
Oxidação multiplicada por 4:
Redução permanece:
Passo 7
Agora, somamos as duas semirreações, cancelando os elétrons:
Resposta
A equação balanceada é: