Complete e balanceie as seguintes reações em meio básico:
Passo 1
O que o enunciado pede: completar e balancear a reação em meio básico. A reação dada é
Informações relevantes fornecidas:
- Meio: básico.
- Espécies presentes (com seus estados físicos):
, , e . - Objetivo: determinar coeficientes estequiométricos que tornam a equação balanceada (átomos e cargas) em meio básico.
Passo 2
Identificar as mudanças de oxidação (isso nos diz quantos elétrons são transferidos).
- Em uma hidróxida neutra
, cada grupo tem carga . Assim, para : Para : Logo, ferro passa de para (ganha 1 elétron). - Cromo metálico
tem oxidação . Em : Logo, cromo vai de para (perde 3 elétrons).
Conclusão:é oxidado (perde 3 e⁻) e é reduzido a (cada Fe ganha 1 e⁻).
Passo 3
Vamos montar as semi-reações (meio básico) e balanceá-las para massa e carga, usando
e
se necessário.
Oxidação (cromo):
- Forma iônica:
. - Em meio básico, a
se combina com para formar . Somando:
Verificação rápida: átomos (Cr, O, H) e cargas: esquerda carga
, direita
é neutra +
dá carga
— ok.
Passo 4
Redução (ferro):
- Forma iônica básica:
. - Em termos de hidróxidos: partimos de
e chegamos a . Para conservar e H, escrevemos:
Verificação: átomos de O e H: à esquerda 3 O e 3 H; à direita
tem 2 O e 2 H e mais
adiciona 1 O e 1 H, totalizando 3 O e 3 H. Cargas: esquerda carga
(pela presença de
na equação formal), direita também
(de
). Está balanceada como semi-reação de redução em meio básico.
Passo 5
Balancear elétrons entre as semi-reações:
- Semi-oxidação fornece
. - Semi-redução consome
.
Multiplicamos a semi-redução porpara cancelar elétrons:
que dá
Passo 6
Somar a semi-oxidação e a semi-redução multiplicada, cancelando elétrons e íons que apareçam em ambos os lados:
Semi-oxidação:
Semi-oxidação:
Semi-redução multiplicada:
Somando as duas equações, os
se cancelam e os
também se cancelam, restando apenas os compostos neutros. Isso determina os coeficientes estequiométricos finais:
para
,
para
,
para
e
para
.
Passo 7
Verificação final (contagem de átomos):
- Ferro: esquerda
, direita . - Cromo: esquerda
, direita . - Oxigênio: esquerda
, direita . - Hidrogênio: esquerda
, direita .
Cargas: todos os compostos são neutros, logo carga total é zero em ambos os lados. Tudo balanceado.