Complete e balanceie as seguintes reações em meio aquoso ácido:
Passo 1
O que o exercício pede: balancear a reação em meio aquoso ácido
Informações dadas e o que precisamos equilibrar:
- Reagentes:
e . - Produtos:
e . - Meio: ácido (podemos usar
e para balancear e ). - Precisamos equilibrar todos os átomos (Cr, I, O, H) e também as cargas elétricas.
Passo 2
Determinar as mudanças de estados de oxidação (isso nos diz quantos elétrons são trocados).
- Para
: seja o estado de oxidação do Cr. Cada Cr está em ; em está em . Portanto cada Cr ganha elétrons; como há 2 Cr, o íon dicromato ganha elétrons no total. - Para o iodo: em
o iodo está em ; em seja o estado do I: O iodo passa de para , perdendo elétrons.
Conclusão: a redução (dicromato →
) consome
elétrons e a oxidação (
) libera
elétrons. Como ambos envolvem
elétrons, não será necessário multiplicar as meias-reações para igualar elétrons.
Passo 3
Escrever as meias-reações e balancear primeiro átomos diferentes de H e O, depois O com
, H com
, e finalmente carga com elétrons.
Redução (dicromato →
):
- Começo:
. (Cr balanceado) - Balancear oxigênios: 7 oxigênios à esquerda → adicionar
à direita: - Balancear hidrogênios: há
H na direita → adicionar à esquerda: - Balancear cargas com elétrons: cargas atuais: esquerda
; direita . Para igualar, colocamos à esquerda (cada elétron tem carga ), reduzindo a carga esquerda para :
Essa é a meia-reação de redução totalmente balanceada (átomos e carga).
Passo 4
Oxidação (
):
- Começo:
. (I balanceado) - Balancear oxigênio: há 3 O no produto → adicionar
ao lado que precisa de oxigênio. Uma forma padrão em meio ácido é adicionar ao lado que falta O; aqui colocamos no lado dos reagentes para fornecer oxigênios: - Balancear hidrogênios: há
H na esquerda → adicionar à direita: - Balancear cargas com elétrons: cargas atuais: esquerda
; direita . Para igualar, precisamos de no lado direito (cada elétron tem carga ), então:
Essa é a meia-reação de oxidação balanceada.
Passo 5
Igualar e somar as meias-reações:
- Meia-reação de redução:
- Meia-reação de oxidação:
Como ambas envolvem
, podemos somá-las diretamente. Ao somar, os
se cancelam.
Somando membro a membro:
esquerda total:
esquerda total:
direita total:
Cancelar
de ambos os lados. Agora cancelar espécies iguais em ambos os lados:
-
: há à esquerda e à direita → sobra no lado direito. -
: há à esquerda e à direita → sobra no lado esquerdo.
Ficamos então com:
Passo 6
Verificação final (contagem de átomos e carga):
- Cr: esquerda
, direita . OK. - I: esquerda
, direita . OK. - O: esquerda
(do ); direita (de ) + (de ) = . OK. - H: esquerda
(de ); direita (de ). OK. - Carga: esquerda
; direita . Cargas iguais. OK.
Tudo confere, reação balanceada em meio ácido.