Complete e balanceie as seguintes reações em meio básico:
Passo 1
O que o enunciado pede: completar e balancear a reação dada em meio básico.
Informações fornecidas pelo enunciado:
Meio: básico (importante para escolher como balancear H e O).
Resumo do pedido: encontrar a equação química balanceada (átomos e cargas) em meio básico, usando as espécies já dadas.
Passo 2
Identificar alterações de oxidação (para saber quem é oxidado e quem é reduzido).
Calcular estados de oxidação:
- Em
o cloro tem NO = . - Em
(hipoclorito) o oxigênio é , logo o cloro tem NO = . Portanto o cloro vai de para : perde elétrons → oxidação. - Em
, supondo , temos → para o Pb. - Em
: cada tem carga , então → para o Pb. Logo Pb vai de para : ganha elétrons → redução.
Conclusão: cada meia-reaçāo envolve
elétrons, então ao combinar as meias-reações não será preciso escalar elétrons (já são iguais).
Passo 3
Montar a meia-reação de oxidação (cloro):
Equação não balanceada (somente espécies): .
Equação não balanceada (somente espécies):
Passos para balancear (método em meio básico):
- Balancear oxigênios adicionando água onde faltar O. O produto
tem 1 O, o reagente tem 0 → adicionamos uma água no lado dos reagentes:
- Balancear hidrogênios adicionando
(vamos usar primeiro e depois converter para meio básico). À direita há 0 H, à esquerda 2 H → adicionamos à direita:
- Balancear cargas com elétrons. Cargas: esquerda
; direita . Para equilibrar, adicionamos ao lado mais positivo (direita):
- Converter para meio básico: neutralizamos
adicionando a ambos os lados:
No lado direito
. Substituindo e simplificando (cancela-se uma molécula
de cada lado):
Portanto a meia-reação de oxidação, balanceada em meio básico, é:
Passo 4
Montar a meia-reação de redução (chumbo):
Equação não balanceada: .
Equação não balanceada:
Passos para balancear (método em meio básico, usando H+ intermediário e convertendo depois):
- Balancear oxigênios: direita tem 3 O (em
), esquerda tem 2 O → adicionamos ao lado que precisa de O (à esquerda):
- Balancear hidrogênios adicionando
: esquerda tem 2 H, direita tem 3 H → adicionamos à esquerda:
- Balancear cargas com elétrons. Cargas: esquerda
; direita . Para igualar, adicionamos ao lado mais positivo (esquerda):
- Converter para meio básico: adicionamos
(porque havia um ) a ambos os lados e simplificamos:
-
.
Aplicando isso:
(Isto vem de
, e
.)
Simplificando a soma de águas no lado esquerdo:
Verificação rápida: átomos e cargas conferem (Pb:1; O: 2+2=4 à esquerda, 3+1=4 direita; H:4 vs 3+1=4; carga:
nos dois lados).
Portanto a meia-reação de redução, balanceada em meio básico, é:
Passo 5
Somar as duas meias-reações (elétrons se cancelam):
Meia-oxidação:
Meia-redução:
Somando membro a membro (os
se cancelam):
Agora simplificar cancelando espécies idênticas em ambos os lados:
- Cancela-se uma
(há 2 à esquerda e 1 à direita) → fica 1 à esquerda. - Cancela-se uma
(há 2 à esquerda e 1 à direita) → fica 1 à esquerda.
Resultado simplificado:
Passo 6
Verificação final (átomos e cargas):
- Cl: 1 → 1.
- Pb: 1 → 1.
- O: esquerda
(1) + (1) + (2) = 4; direita (1) + (3) = 4. - H: esquerda
(1) ×1 H + (2 H) = 3 H; direita tem 3 H. - Carga: esquerda
; direita .
Tudo confere: equação balanceada em meio básico.