Borbulhando dióxido de enxofre (SO2) através de uma solução de bicromato de potássio (K2 Cr2 O7) acidulada com ácido sulfúrico, a solução adquire uma cor violácea devido à formação de sulfato de cromo III(Cr2(SO4)3). Escreva a equação química balanceada para a reação de óxido-redução envolvida, deixando claro o método e/ou princípios para fazer o balanceamento da equação química.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre passar dióxido de enxofre ( SO2) por uma solução de bicromato de potássio ( K2Cr2O7) ácida com ácido sulfúrico. Isso faz a solução ficar violácea por causa da formação de sulfato de cromo III ( Cr2(SO4)3). Nosso objetivo aqui é escrever a equação química balanceada dessa reação de óxido-redução. Vamos precisar entender como balancear reações redox, que envolvem transferência de elétrons entre espécies químicas.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as espécies que estão sendo oxidadas e reduzidas. Para isso, vamos verificar os estados de oxidação de cada elemento nos reagentes e produtos.
  • SO2: O enxofre ( S) geralmente tem estado de oxidação +4 aqui.
  • K2Cr2O7: O cromo ( Cr) no bicromato tem estado de oxidação +6.
  • Cr2(SO4)3: Aqui, o cromo está no estado de oxidação +3.
Então, o cromo está sendo reduzido de +6 para +3, e o enxofre no SO2 está sendo oxidado.

Passo 3

Agora, vamos escrever as metades das reações de oxidação e redução separadamente.
  • Oxidação: SO2 se transforma em SO4^2-.
  • Redução: Cr2O7^2- se transforma em Cr^3+.

Passo 4

Vamos balancear cada metade das reações. Primeiro, para a oxidação:
Oxidação:
SO2 SO4^2-
Balanceamos o enxofre e o oxigênio adicionando água e íons hidrogênio conforme necessário, já que estamos em meio ácido.
Redução:
Cr2O7^2- Cr^3+
Balanceamos o cromo e o oxigênio, adicionando água e íons hidrogênio, e balanceamos a carga com elétrons.

Passo 5

Depois de balancear as metades, ajustamos os elétrons para que o número de elétrons perdidos na oxidação seja igual ao número de elétrons ganhos na redução. Em seguida, somamos as duas metades para obter a equação final balanceada.

Passo 6

Finalmente, incorporamos os íons potássio ( K^+) e os íons sulfato ( SO4^2-) para completar a equação com todos os reagentes e produtos na forma correta.

Resposta

A equação química balanceada da reação de óxido-redução é:
3,SO2 + K2Cr2O7 + 4,H2SO4 3,SO4^2- + 2,Cr^3+ + 2,K^+ + 7,H2O

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