Balanceie as seguintes equações de oxido-redução:
(meio básico)
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para balancear uma equação de oxido-redução no meio básico. O conteúdo que vamos usar aqui é sobre reações redox e como balanceá-las, especialmente em ambientes básicos. Para resolver isso, vamos precisar identificar as espécies oxidantes e redutoras, ajustar os elétrons e, por fim, igualar o número de átomos e cargas de cada lado da equação.
Passo 2
Primeiro, vamos separar a equação nas duas meia-reações: uma para oxidação e outra para redução. Olhando a equação dada:
Aqui, o cromo está passando de
para
, e o chumbo está indo de
para
. Vamos analisar cada uma dessas mudanças.
Passo 3
Vamos começar com a meia-reação de oxidação (perda de elétrons). O chumbo (
) está indo de
para
. Primeiro, balanceamos os átomos de Pb:
Agora, balanceamos o oxigênio adicionando água (
):
Passo 4
Como estamos no meio básico, vamos adicionar íons hidróxido (
) para balancear os hidrogênios. Do lado direito temos 4 H em 2
, então adicionamos 4
ao lado esquerdo:
Agora, balanceamos a carga adicionando elétrons (
). O lado esquerdo tem carga
, e o lado direito tem
. Para equilibrar, adicionamos 2 elétrons ao lado esquerdo:
Passo 5
Agora, vamos para a meia-reação de redução. O cromo está indo de
para
. Primeiro, balanceamos os átomos de cromo:
Balanceamos o oxigênio adicionando água:
Passo 6
Como estamos no meio básico, adicionamos íons hidróxido para balancear os hidrogênios. Do lado esquerdo temos 8 H, então adicionamos 8
ao lado direito:
Agora, balanceamos a carga adicionando elétrons. O lado esquerdo tem carga +3, e o lado direito tem
. Para equilibrar, adicionamos 7 elétrons ao lado esquerdo:
Passo 7
Agora que temos as duas meia-reações balanceadas, precisamos igualar o número de elétrons para que eles se cancelem. A primeira meia-reação tem 2 elétrons e a segunda tem 7. O mínimo múltiplo comum entre 2 e 7 é 14. Então, multiplicamos a primeira meia-reação por 7 e a segunda por 2:
Oxidação:
Redução:
Passo 8
Agora, somamos as duas meia-reações e cancelamos os elétrons e quaisquer espécies que apareçam em ambos os lados:
Cancelando os 14 elétrons e simplificando as águas e os íons hidróxido:
Resposta
A equação balanceada no meio básico fica: