Balanceie as equações por oxirredução
Passo 1
O enunciado pede para balancear por oxirredução a reação fornecida. A reação dada é
Informações relevantes fornecidas:
- Reagentes:
(zinco metálico) e (ácido sulfúrico). - Produtos:
(sulfato de zinco) e (gás hidrogênio). - Queremos balancear a equação usando o método por oxirredução (identificar oxidação e redução, escrever semi-reações, igualar elétrons e somar).
- Não há figura ou tabela; todos os dados necessários estão no próprio enunciado.
Passo 2
Identificar variações de número de oxidação (NOX) para saber quem é oxidado e quem é reduzido. Regras e aplicação (explicando devagar):
- Um átomo na sua forma elementar tem NOX
. Então para o zinco metálico:
- Em compostos iônicos, a soma dos NOX deve igualar a carga total. No
, cada oxigênio costuma ter NOX , então o enxofre fica . No sal , o íon sulfato tem carga , então o zinco deve ter para que o composto seja neutro:
- No ácido
, o hidrogênio tem NOX (regra: H ligado a não-metal é +1). No molecular, cada H tem NOX .
Portanto as mudanças são:
Conclusão: Zn é oxidado (perde elétrons) e H^{+} é reduzido (ganha elétrons).
Passo 3
Escrever as semi-reações de oxidação e redução separadas, cuidando de átomos e cargas.
Oxidação (zinco metálico vira íon zinco):
Explanação: escrevemos o zinco elemento à esquerda e o íon Zn^{2+} à direita; como a carga sobe de
para
, aparecem
elétrons no produto para conservar carga.
Passo 4
Redução (íons hidrogênio formam
). No meio ácido,
libera
íons
por molécula e o ânion
fica como espectador. A semi-reação de redução é:
Explanação: dois prótons (
) ganham dois elétrons no total (um cada) para formar a molécula
.
Passo 5
Igualar o número de elétrons trocados e somar as semi-reações. Ambas as semi-reações já envolvem
, então podemos somá-las diretamente, cancelando os elétrons:
Somando
Somando
com
os
se cancelam, ficando
Agora reintroduzimos o ânion sulfato
que estava presente no ácido e será o mesmo no sal formado: uma molécula de
fornece
e
. Assim, juntando
com
obtemos
. A equação global fica
Passo 6
Verificação final (contagem de átomos e cargas) para garantir que está balanceada:
- Zinco:
átomo em ambos os lados. - Enxofre:
átomo em ambos os lados. - Oxigênio:
átomos em ambos os lados (todos no ). - Hidrogênio:
átomos em ambos os lados. - Carga: ambos os lados são neutros (não há cargas líquidas).
Portanto a equação está balanceada com coeficientespara todas as espécies escritas.