Balanceie a equação química e indique qual elemento sofreu redução e qual elemento sofreu oxidação?
a) \mathrm{NaI}+\mathrm{HOCl} \longrightarrow \mathrm{NaIO}_{3}+\mathrm{HCl}

Passo 1

O enunciado pede para balancear a reação
\mathrm{NaI} + \mathrm{HOCl} \longrightarrow \mathrm{NaIO}_{3} + \mathrm{HCl}
e identificar qual elemento sofreu oxidação e qual sofreu redução. Vamos usar o método das semi-reações em meio ácido (já que aparece HCl como produto) e o conceito de números de oxidação para determinar as mudanças de carga.

Passo 2

Atribuímos os números de oxidação a cada átomo:
\begin{aligned} &\mathrm{NaI}:\quad \mathrm{Na}^{+1},\;\mathrm{I}^{-1}\\\ &\mathrm{HOCl}:\quad \mathrm{H}^{+1},\;\mathrm{O}^{-2},\;\mathrm{Cl}^{+1}\\\ &\mathrm{NaIO}_{3}:\quad \mathrm{Na}^{+1},\;\mathrm{O}^{-2}\;(x3),\;\mathrm{I}^{?}\\\ &\mathrm{HCl}:\quad \mathrm{H}^{+1},\;\mathrm{Cl}^{-1} \end{aligned}
Em \mathrm{NaIO}_{3} temos 3\times(-2)=-6 de oxigênio e +1 de sódio, totalizando -5; para neutralizar, \mathrm{I} deve ser +5. Logo,
\mathrm{I}:\;-1 \longrightarrow +5\quad(\text{oxidação}),\qquad \mathrm{Cl}:\;+1 \longrightarrow -1\quad(\text{redução}).çãçã

Passo 3

Escrevemos as semi-reações de oxidação e redução em meio ácido, equilibrando primeiro átomos de O e H, depois elétrons:
Semi-reação de oxidação \mathrm{I}^{-1}\to\mathrm{I}^{+5}:
\mathrm{I}^- \longrightarrow \mathrm{IO}_3^-
Balanceamos oxigênios com água e hidrogênios com \mathrm{H}^+:
\mathrm{I}^- + 3\,\mathrm{H}_2\mathrm{O} \longrightarrow \mathrm{IO}_3^- + 6\,\mathrm{H}^+ + 6\,\mathrm{e}^-
Semi-reação de redução \mathrm{Cl}^{+1}\to\mathrm{Cl}^{-1}:
\mathrm{HOCl} \longrightarrow \mathrm{Cl}^-
Balanceamos oxigênio com água, hidrogênio com \mathrm{H}^+ e carga com elétrons:
\mathrm{HOCl} + \mathrm{H}^+ + 2\,\mathrm{e}^- \longrightarrow \mathrm{Cl}^- + \mathrm{H}_2\mathrm{O}

Passo 4

Igualamos o número de elétrons trocados: a oxidação libera 6 e ^- e a redução consome 2 e ^-. Multiplicamos a semi-reação de redução por 3:
3\bigl(\mathrm{HOCl} + \mathrm{H}^+ + 2\,\mathrm{e}^- \to \mathrm{Cl}^- + \mathrm{H}_2\mathrm{O}\bigr)
ficando
3\,\mathrm{HOCl} + 3\,\mathrm{H}^+ + 6\,\mathrm{e}^- \longrightarrow 3\,\mathrm{Cl}^- + 3\,\mathrm{H}_2\mathrm{O}.

Passo 5

Somamos as duas semi-reações, cancelando elétrons, águas e prótons quando possível:
\begin{aligned} &\mathrm{I}^- + 3\,\mathrm{H}_2\mathrm{O} \;+\;3\,\mathrm{HOCl} + 3\,\mathrm{H}^+ + 6\,\mathrm{e}^-\\\ &\phantom{\,\mathrm{I}^- +{}} \longrightarrow \mathrm{IO}_3^- + 6\,\mathrm{H}^+ + 6\,\mathrm{e}^- + 3\,\mathrm{Cl}^- + 3\,\mathrm{H}_2\mathrm{O}. \end{aligned}
Cancelam-se 6\,\mathrm{e}^-, 3\,\mathrm{H}_2\mathrm{O} e 3\,\mathrm{H}^+, resultando
\mathrm{I}^- + 3\,\mathrm{HOCl} \longrightarrow \mathrm{IO}_3^- + 3\,\mathrm{Cl}^- + 3\,\mathrm{H}^+.

Passo 6

Retornamos aos compostos originais, inserindo o cátion espectador \mathrm{Na}^+ e trocando \mathrm{Cl}^- + \mathrm{H}^+ por \mathrm{HCl}:
\mathrm{NaI} + 3\,\mathrm{HOCl} \longrightarrow \mathrm{NaIO}_3 + 3\,\mathrm{HCl}.

Resposta

A equação balanceada é
\mathrm{NaI} + 3\,\mathrm{HOCl} \longrightarrow \mathrm{NaIO}_3 + 3\,\mathrm{HCl}.
O iodo \mathrm{I} sofre oxidação de -1 para +5 e o cloro \mathrm{Cl} sofre redução de +1 para -1.

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