Complete e faça o balanceamento das seguintes equações, e identifique os agentes de oxidação e de redução:
\mathrm{MnO}_{4}^{-}(a q)+\mathrm{Cl}^{-}(a q) \longrightarrow \mathrm{Mn}^{2+}(a q)+\mathrm{Cl}_{2}(a q) \mathrm{Cl}_{2}(a q) (meio ácido)

Passo 1

O enunciado pede o balanceamento da reação redox em meio ácido: \mathrm{MnO}_{4}^{-}(aq) + \mathrm{Cl}^{-}(aq) \longrightarrow \mathrm{Mn}^{2+}(aq) + \mathrm{Cl}_{2}(aq).
O conteúdo é balanceamento por oxirredução em meio ácido, e vamos usar o método das semi-reações: atribuir números de oxidação, escrever semi-reações de oxidação e redução, balancear O e H, igualar elétrons e somar.

Passo 2

Determinar os números de oxidação para identificar quem é oxidado e quem é reduzido:
– Em \mathrm{MnO}_{4}^{-}, como cada O é -2 e a soma é -1, Mn deve ser +7. Em \mathrm{Mn}^{2+}, Mn é +2. Logo Mn passa de +7 para +2: redução.
– Em \mathrm{Cl}^{-}, Cl é -1. Em \mathrm{Cl}_{2}, cada Cl é 0. Logo Cl passa de -1 para 0: oxidação.

Passo 3

Escrever e balancear a semi-reação de redução (Mn):
O balanço de oxigênio e hidrogênio em meio ácido dá:
\mathrm{MnO}_{4}^{-} + 8\,\mathrm{H}^{+} + 5\,e^{-} \rightarrow \mathrm{Mn}^{2+} + 4\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}

Passo 4

Escrever e balancear a semi-reação de oxidação (Cl):
2\,\mathrm{Cl}^{-} \rightarrow \mathrm{Cl}_{2} + 2\,e^{-}

Passo 5

Equalizar o número de elétrons trocados fazendo mínimo múltiplo comum (10 e^{-}): multiplicar a semi-reação de redução por 2 e a de oxidação por 5, e somar:
2\bigl(\mathrm{MnO}_{4}^{-} + 8\,\mathrm{H}^{+} + 5\,e^{-} \rightarrow \mathrm{Mn}^{2+} + 4\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}\bigr)
5\bigl(2\,\mathrm{Cl}^{-} \rightarrow \mathrm{Cl}_{2} + 2\,e^{-}\bigr)
Ao somar:
2\,\mathrm{MnO}_{4}^{-} + 16\,\mathrm{H}^{+} + 10\,\mathrm{Cl}^{-} \rightarrow 2\,\mathrm{Mn}^{2+} + 8\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{O} + 5\,\mathrm{Cl}_{2}

Resposta

Equação balanceada (net ionic):
2\,\mathrm{MnO}_{4}^{-} + 16\,\mathrm{H}^{+} + 10\,\mathrm{Cl}^{-} \rightarrow 2\,\mathrm{Mn}^{2+} + 8\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{O} + 5\,\mathrm{Cl}_{2}
Agente oxidante: \mathrm{MnO}_{4}^{-} (se reduz).
Agente redutor: \mathrm{Cl}^{-} (se oxida).

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