Complete e balanceie a equação abaixo, escrevendo as semirreações envolvidas. Se necessário acrescente
e
.
Resposta:
Passo 1
O enunciado dá a reação não balanceada entre os íons dicromato e cloreto e pede para completar e balancear a equação, escrevendo as semirreações (meio ácido é permitido, então podemos usar
e
).
Reagentes e produtos fornecidos:
Reagentes e produtos fornecidos:
- Reagente:
- Reagente:
- Produto:
- Produto:
O que precisa ser feito: escrever as semirreações de oxidação e redução, equilibrar átomos e cargas (adicionando
e
se necessário) e combinar as semirreações para obter a equação final balanceada.
Passo 2
Determinar mudanças de número de oxidação para saber quantos elétrons são trocados.
Calcular o número de oxidação do Cr em
: cada oxigênio tem
. Para a espécie inteira vale
, então
ou seja, cada Cr tem número de oxidação
em
. Em
o Cr tem
. Logo cada Cr ganha
elétrons; como há 2 Cr, o total de elétrons ganhos é
.
Para o cloro: em
o Cl tem
, em
cada átomo tem
. Portanto cada Cl perde
elétron ao formar
; para formar uma molécula de
são precisos 2 átomos de Cl- e são liberados
elétrons.
Resumo: a redução do dicromato envolve ganho de
elétrons; a oxidação do cloreto fornece
elétrons por par de cloretos. Precisaremos combinar semirreações de modo que o número de elétrons trocados seja o mesmo.
Passo 3
Escrever a semirreação de redução (dicromato
) como esqueleto e equilibrar átomos que não sejam H e O:
Agora equilibrar oxigênios adicionando
e hidrogênios adicionando
, pois estamos em meio ácido.
O lado esquerdo tem 7 oxigênios; então colocamos
no lado direito:
Agora equilibrar hidrogênios: há
H no lado direito, então adicionamos
ao lado esquerdo:
Balancear cargas adicionando elétrons: carga esquerda sem elétrons é
; carga direita é
. Para igualar, precisamos reduzir a carga da esquerda em
, ou seja, adicionar
ao lado esquerdo (elétrons no lado da redução):
Passo 4
Escrever a semirreação de oxidação (cloreto
cloro) e equilibrá-la.
Começamos com o esqueleto:
Balancear átomos de Cl: são necessários 2 cloretos para fazer uma molécula de
:
Balancear cargas adicionando elétrons: carga à esquerda é
; à direita é
. Para equilibrar, colocamos
no lado direito (elétrons produzidos pela oxidação):
Passo 5
Igualar o número de elétrons entre as duas semirreações para que possam ser somadas: a semirreação de redução usa
, a de oxidação produz
. Multiplica-se a semirreação de oxidação por
para obter
:
Multiplicando por
:
Passo 6
Somar as semirreações (a de redução e a de oxidação com elétrons igualados) e cancelar os elétrons:
Redução:
Oxidação (multiplicada):
Somando membro a membro e cancelando
de ambos os lados resulta:
Passo 7
Verificação final de conservação de massa e carga:
- Átomos de Cr: esquerda
, direita . - Átomos de O: esquerda
, direita (em ). - Átomos de H: esquerda
, direita . - Átomos de Cl: esquerda
, direita . - Carga total à esquerda:
. - Carga total à direita:
(água e são neutros).
As massas e cargas estão balanceadas.