Balanceie a seguinte equação abaixo pelo método do número de oxidação ou pelo método das semi-reações:
KMNO4+FeSO4+H2 SO4 K2 SO4+Mn2(SO4)3+Fe2(SO4)3+H2 O

Passo 1

Beleza, vamos balancear essa reação redox em meio ácido:
KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 ;longrightarrow; K2SO4 + Mn2(SO4)3 + Fe2(SO4)3 + H2O
Conteúdo: oxirredução por método de semi-reações.
O que vamos usar:
  • Definir estados de oxidação (EOX) de Mn e Fe
  • Escrever semi-reações de redução e oxidação
  • Balancear átomos de O e H com água e íons H⁺
  • Igualar elétrons e recompor a fórmula molecular

Passo 2

Primeiro, achamos os EOXs:
  • Em MnO4^-;(+7);longrightarrow;Mn^3+ , o Mn está em +7.
  • Em Fe^2+;longrightarrow;Fe^3+ , cada Mn fica em +3.
    Então a semi-reação de redução é:
  • Em , Fe está em +2.
  • Em , Fe fica em +3.
    Essa é a semi-reação de oxidação:

Passo 3

Balanceando átomos e carga na redução (meio ácido):
  1. Mn: 1 → 1 (ok)
  2. O: tem 4 O em MnO4^- ;+; 8,H^+ ;+; 4,e^- ;longrightarrow; Mn^3+ ;+; 4,H2O , então coloco 4 H₂O no produto.
  3. H: nas 4 H₂O aparecem 8 H, então boto 8 H⁺ no reagente.
  4. Carga: reagente tem . Produto tem . Para equilibrar a carga, preciso de 4 e⁻ no reagente (redução recebe elétrons).
    Fica:

Passo 4

Balanceando a oxidação:
Fe^2+ ;longrightarrow; Fe^3+ ;+; e^-
Aqui sai 1 elétron.
Para juntar as semi-reações, igualamos o número de elétrons: 4 e⁻ na redução e 1 e⁻ na oxidação → multiplicamos a oxidação por 4:
4,Fe^2+ ;longrightarrow; 4,Fe^3+ + 4,e^-

Passo 5

Somando as duas semi-reações (elétrons se cancelam):
MnO4^- + 8,H^+ + 4,Fe^2+ ;longrightarrow; Mn^3+ + 4,H2O + 4,Fe^3+
Isso está em forma iônica. Agora voltamos às fórmulas completas e ajustamos coeficientes para formar os compostos de sulfato e potássio:
  • Para ter dois Mn em 2,MnO4^- + 16,H^+ + 8,Fe^2+ ;longrightarrow; 2,Mn^3+ + 8,H2O + 8,Fe^3+ , multiplicamos tudo por 2.
  • Passa a ser:
Agora trocamos íons pelos sais:
  • 2 fornece 2 K⁺ e 2 .
  • 8 fornece 8 Fe²⁺ e 8 SO₄²⁻.
  • c fornece 2c H⁺ e c SO₄²⁻; para dar 16 H⁺, c = 8.
  • No produto, 2 K⁺ vira 1 .
  • 2 Mn³⁺ + 3 SO₄²⁻ vira 1 .
  • 8 Fe³⁺ + 12 SO₄²⁻ forma 4 .
  • 8 H₂O vem da semi-reação.

Resposta

boxed 2,KMnO4 ;+; 8,FeSO4 ;+; 8,H2SO4 ;longrightarrow; K2SO4 ;+; Mn2(SO4)3 ;+; 4,Fe2(SO4)3 ;+; 8,H2O

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