Complete e faça o balanceamento das seguintes equações, e identifique os agentes de oxidação e de redução:
\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}_{2}(a q)+\mathrm{ClO}_{2}(a q) \longrightarrow \mathrm{ClO}_{2}^{-}(a q)+\mathrm{O}_{2}(g) (meio básico)

Passo 1

O enunciado pede o balanceamento em meio básico da reação
\mathrm{H_2O_2}(aq) + \mathrm{ClO_2}(aq) \longrightarrow \mathrm{ClO_2^-}(aq) + \mathrm{O_2}(g)
e a identificação dos agentes de oxidação e redução. Vamos usar o método das semi-reações: separar oxidação e redução, balancear em meio ácido, converter para meio básico, igualar elétrons e somar.

Passo 2

Semi-reação de oxidação \mathrm{H_2O_2}\to\mathrm{O_2} em meio ácido:
\mathrm{H_2O_2} \to \mathrm{O_2} \quad\text{(O balanceado; falta H)}
balanceamos H com 2H^+:
\mathrm{H_2O_2} \to \mathrm{O_2} + 2H^+
ajustamos carga com elétrons (lado mais positivo recebe elétrons):
\mathrm{H_2O_2} \to \mathrm{O_2} + 2H^+ + 2e^-
convertemos para meio básico adicionando 2\,OH^- ao lado dos 2H^+:
\mathrm{H_2O_2} + 2\,OH^- \to \mathrm{O_2} + 2H_2O + 2e^-

Passo 3

Semi-reação de redução \mathrm{ClO_2}\to\mathrm{ClO_2^-} já balanceada em meio neutro (e vale também para básico):
\mathrm{ClO_2} + e^- \to \mathrm{ClO_2^-}

Passo 4

Igualamos elétrons multiplicando a redução por 2 e somamos:
Oxidação
\mathrm{H_2O_2} + 2OH^- \to \mathrm{O_2} + 2H_2O + 2e^-
Redução  \times 2
2\,\mathrm{ClO_2} + 2e^- \to 2\,\mathrm{ClO_2^-}
Somando e cancelando 2e^-:
\mathrm{H_2O_2} + 2\,\mathrm{ClO_2} + 2\,OH^- \;\longrightarrow\; \mathrm{O_2} + 2H_2O + 2\,\mathrm{ClO_2^-}
colocando estados físicos:
\mathrm{H_2O_2}(aq) + 2\,\mathrm{ClO_2}(aq) + 2\,OH^-(aq) \;\longrightarrow\; \mathrm{O_2}(g) + 2\,\mathrm{H_2O}(l) + 2\,\mathrm{ClO_2^-}(aq)

Passo 5

Identificação de agentes:
\mathrm{H_2O_2} sofre aumento de oxidação de -1 em cada oxigênio para 0 em \mathrm{O_2}, ou seja, perde elétrons → é o agente redutor.
\mathrm{ClO_2} sofre redução de cloro de +4 para +3 em \mathrm{ClO_2^-}, ou seja, ganha elétrons → é o agente oxidante.

Resposta

\mathrm{H_2O_2}(aq) + 2\,\mathrm{ClO_2}(aq) + 2\,OH^-(aq) \longrightarrow \mathrm{O_2}(g) + 2\,\mathrm{H_2O}(l) + 2\,\mathrm{ClO_2^-}(aq)
Agente redutor: \mathrm{H_2O_2}.
Agente oxidante: \mathrm{ClO_2}.

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