Complete e balanceie as seguintes reações em meio básico:
Passo 1
O que o enunciado pede: balancear a reação em meio básico
Informações dadas:
- Reagentes:
e . - Produtos:
e . - Meio: básico (portanto poderemos usar
e para balancear e ). - Objetivo final: equação química balanceada (átomos e carga devem ficar iguais nos dois lados).
Passo 2
Determinar oxidações para ver quem é oxidado e quem é reduzido (método da análise por números de oxidação).
Regra prática: oxigênio em compostos costuma ser
(exceto peróxidos, que não temos aqui).
-
Para
: se então logo . -
Para
: .
Portanto o cloro vai depara : o cloro é reduzido. -
Para
: oxigênios , o composto é neutro, logo . -
Para
: oxigênios ; como o íon tem carga , .
Portanto manganês vai depara : manganês é oxidado.
Conclusão: temos duas semirreações:
- redução:
. - oxidação:
.
Passo 3
Escrever as semirreações (formas não balanceadas ainda, com estados):
Passo 4
Balancear átomos diferentes de
e
.
- Cl e Mn já estão balanceados nas respectivas semirreações (1 átomo cada lado), então passamos a O e H.
Passo 5
Balancear oxigênios adicionando água (
):
- Para
-semirreação: esquerda tem 1 oxigênio ( ), direita tem 0. Para igualar, adicionamos 1 no lado que tem menos oxigênio (a direita):
- Para
-semirreação: esquerda tem 2 O ( ), direita tem 4 O ( ). Colocamos 2 no lado que tem menos (esquerda) para totalizar 4 O:
Passo 6
Balancear hidrogênios adicionando prótons (
) — faremos isso primeiro em modo “ácido” por clareza, e depois passamos para o meio básico.
- Na semirreação do cloro: após adicionar
à direita há 2 H na direita, 0 na esquerda; adicionamos à esquerda:
- Na semirreação do manganês: após colocar
à esquerda há 4 H na esquerda; adicionamos à direita:
Passo 7
Balancear a carga adicionando elétrons (
).
Compute as cargas de cada lado:
- Cl-semirreação:
- Esquerda:
. - Direita:
.
Para igualar, adicionamosà esquerda (redução): . Resultado:
- Esquerda:
- Mn-semirreação:
- Esquerda:
. - Direita:
.
Para igualar, adicionamosà direita (oxidação): . Resultado:
- Esquerda:
Passo 8
Converter para meio básico: substituir cada
por
. Regra prática: para cada
que aparece, some a mesma quantidade de
em ambos os lados e simplifique as moléculas d’água resultantes.
-
Para a semirreação do cloro, temos
. Adicionamos a ambos os lados: transforma os à esquerda em . Assim: Cancelando umaem ambos os lados: (verificação rápida: O, H e cargas conferem). -
Para a semirreação do manganês, temos
. Adicionamos a ambos os lados: transforma à direita em . Então: Podemos simplificar águas: subtraindode ambos os lados resulta: (verificação rápida: O e H e cargas conferem).
Passo 9
Igualar o número de elétrons trocados entre as semirreações (mínimo múltiplo comum).
- Semirreação cloro consome
. - Semirreação manganês produz
.
Mínimo múltiplo comum dee é .
Multiplicamos a semirreação do cloro pore a do manganês por :
Multiplicando por
:
que dá
Multiplicando por
:
que dá
Passo 10
Somar as duas semirreações multiplicadas, cancelando elétrons e espécies comuns:
Somando:
Esquerda total:
Esquerda total:
Direita total:
Cancelam-se
em ambos os lados. Agora simplificamos
e
:
- Há
à esquerda e à direita → sobra à esquerda. - Há
à esquerda e à direita → sobra à direita.
Ficamos com a equação somada simplificada:
Passo 11
Verificação final (átomos e carga):
- Átomos:
- Cl: esquerda
, direita . - Mn: esquerda
, direita . - O: esquerda
; direita . - H: esquerda
(dos ), direita (da ).
- Cl: esquerda
- Carga:
- Esquerda:
, , neutro → total . - Direita:
, , neutro → total .
- Esquerda:
Tudo confere: átomos e cargas balanceados.