Balanceie as equações químicas abaixo:
Passo 1
O enunciado pede para balancear a reação química
Informações dadas:
- Reagentes:
e . - Produtos:
, e .
A tarefa é determinar os coeficientes estequiométricos inteiros que tornam iguais os números de átomos de cada elemento em ambos os lados da seta.
Passo 2
Identificar o que está acontecendo: é uma reação oxirredução (redox).
- O cobre metálico
passa de estado elementar para íon . Então é oxidado. - O azoto no
(no íon ) tem número de oxidação e é reduzido a (onde tem ). Então o nitrato é o agente oxidante que é reduzido.
Explicando número de oxidação rapidamente:
- Em
: cada oxigénio é , total ; o íon tem carga , então . - Em
: oxigénio , então .
Passo 3
Montar as semi‑reações (meio ácido — pois
fornece
e
).
Oxidação (cobre perde electrões):
Aqui explico: igualámos o número de átomos de Cu (1 para 1) e colocámos
à direita porque o cobre vai de oxidação
para
, perdendo 2 electrões.
Redução (nitrato vira NO): começar com
.
- Igualar N (já está).
- Igualar oxigénios: à direita há 1 O (em NO), à esquerda 3 O, então adicionamos
à direita para ter 3 O à direita ( ). - Igualar hidrogénios: à direita temos
→ H; então adicionamos à esquerda. - Agora ajustar cargas: carga à esquerda =
; carga à direita = . Para igualar, adicionamos à esquerda (redução recebe electrões).
Resultado:
Passo 4
Tornar o número de electrões nas duas semi‑reações igual para somar. Oxidação entrega
, redução consome
. O mínimo comum é
electrões.
- Multiplicamos a semi‑reação de oxidação por
:
- Multiplicamos a semi‑reação de redução por
:
Passo 5
Somar as duas semi‑reações e cancelar os electrões iguais:
Somando:
Somando:
Cancelar
em ambos os lados e obtemos a equação iónica líquida:
Passo 6
Converter a equação iónica para a forma molecular com
e
.
- Observe que
em solução acídica dissocia-se em . - À esquerda temos
: isso corresponde a unidades de (cada fornece um e um ), porque precisamos de ; essas fornecem também no total. - Destes
, são usados na semi‑reação de redução (formando ), e os restantes combinam com os para formar (cada requer ).
Assim, escrevendo na forma molecular obtemos:
Passo 7
Verificação final (contagem de átomos):
- Cu: esquerda
, direita . - N: esquerda
(em ); direita: tem nitratos + em → . - H: esquerda
; direita → . - O: esquerda
; direita: tem , tem , tem ; total .
Tudo confere — equação balanceada.
Passo 8
Parabéns por aguentar a explicação! Esse é o procedimento padrão: identificar semi‑reações, balancear átomos de O e H com
e
, igualar electrões, somar e depois recompor para a forma molecular. Você já pode aplicar isso a outras reações redox em meio ácido.