Balanceie a seguinte equação abaixo pelo método do número de oxidação ou pelo método das semi-reações:
PbS+H2 O2 PbSO4+H2 O (meio básico)

Passo 1

Resumo do enunciado: temos a reação
PbS + H2O2 ;longrightarrow; PbSO4 + H2O
em meio básico, e queremos balanceá-la pelo método das semi-reações (oxidação/redução).
Matéria envolvida: reações de oxirredução, números de oxidação, semi-reações em meio básico.
O que vamos precisar:
  • Determinar quem é oxidado e quem é reduzido via número de oxidação.
  • Escrever cada semi-reação.
  • Balancear átomos (exceto O e H), depois O com H₂O, H com OH⁻ (por ser meio básico) e por fim cargas com elétrons.
  • Igualar elétrons e somar as semi-reações.

Passo 2

  1. Atribuir números de oxidação (NOx):
  • Em PbS: Pb é +2 e S é –2.
  • Em PbSO4: Pb continua +2, mas S passa a +6 (cada O é –2).
  • No H2O2 (peróxido): cada O é –1.
  • Em H2O: O é –2.
Logo, S vai de –2 para +6 (oxidação, perde 8 e⁻) e os oxigênios do peróxido vão de –1 para –2 (redução, ganham elétrons).

Passo 3

Oxidação (meio básico) – S²⁻ → SO₄²⁻:
a) Escrevo em forma iônica:
S^2- longrightarrow SO4^2-
b) Balanceio S (já ok) e O com H₂O: faltam 4 O à direita, então coloco 4 H₂O à esquerda:
S^2- + 4,H2O longrightarrow SO4^2-
c) Balanceio H com H⁺: há 8 H à esquerda → coloco 8 H⁺ à direita:
S^2- + 4,H2O longrightarrow SO4^2- + 8,H^+
d) Balanceio carga com elétrons:
— Carga à esquerda = –2.
— Carga à direita = –2 (SO₄²⁻) +8(+1) = +6.
Para equilibrar, adiciono 8 e⁻ à direita (reduzindo carga de +6 para –2):
S^2- + 4,H2O ;longrightarrow; SO4^2- ;+; 8,H^+ ;+; 8,e^-
e) Passo para meio básico: acrescento 8 OH⁻ a ambos lados para “cancelar” os 8 H⁺:
S^2- + 4,H2O + 8,OH^- ;longrightarrow; SO4^2- + 8,H2O + 8,e^-
Cancelando 4 H₂O de cada lado (8H₂O – 4H₂O = 4H₂O à direita):
S^2- + 8,OH^- ;longrightarrow; SO4^2- + 4,H2O + 8,e^-

Passo 4

Redução (meio básico) – peróxido → hidróxido:
H2O2 longrightarrow 2,OH^-
Balanceio O e H (já ok), depois carga com elétrons:
— Carga à esquerda = 0.
— Carga à direita = 2·(–1) = –2.
Para equilibrar, coloco 2 e⁻ à esquerda (fazendo carga –2 → 0):
H2O2 + 2,e^- longrightarrow 2,OH^-

Passo 5

Igualar elétrons: a oxidação produz 8 e⁻, a redução consome 2 e⁻ → multiplico a semi-reação de redução por 4:
4,l(H2O2 + 2,e^- longrightarrow 2,OH^-r) ;;Rightarrow;; 4,H2O2 + 8,e^- longrightarrow 8,OH^-
Agora somo com a oxidação:
&S^2- + 8,OH^- +4,H2O2 + 8,e^- longrightarrow; &SO4^2- + 4,H2O + 8,e^- + 8,OH^-
Cancelo 8 e⁻ e 8 OH⁻ em ambos lados, sobrando:
S^2- + 4,H2O2 ;longrightarrow; SO4^2- + 4,H2O
Finalmente recoloco Pb²⁺ (vindo de PbS) e o ânion SO₄²⁻ como PbSO₄:
PbS + 4,H2O2 ;longrightarrow; PbSO4 + 4,H2O

Resposta

Equação balanceada em meio básico:
boxedPbS + 4,H2O2 ;longrightarrow; PbSO4 + 4,H2O

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