Considere a reação abaixo:
Mn^2+(aq)+NaBiO3(s) Bi^3+(aq)+MnO4^-(aq)+Na^+(aq)
Se você balancear a equação a seguir em solução ácida quantas moléculas de água passarão a existir na equação balanceada (para a reação balanceada com os menores coeficientes de número inteiro)?

Passo 1

Resumo do enunciado: Temos a reação em meio ácido
Mn^2+(aq) + NaBiO3(s) to Bi^3+(aq) + MnO4^-(aq) + Na^+(aq)
Conteúdo: balanceamento de reações redox em meio ácido usando método das semi-reações.
O que vamos precisar:
  • Separar em semi-reações de oxidação e redução.
  • Balancear O por H₂O, H por H⁺ e carga por elétrons.
  • Ajustar elétrons, somar e simplificar.

Passo 2

Escrevendo as semi-reações em meio ácido:
Redução (Bi⁵⁺ → Bi³⁺):
BiO3^- ;+; 6,H^+ ;+; 2,e^- ;longrightarrow; Bi^3+ ;+; 3,H2O
Oxidação (Mn²⁺ → MnO₄⁻):
Mn^2+ ;+; 4,H2O ;longrightarrow; MnO4^- ;+; 8,H^+ ;+; 5,e^-

Passo 3

Igualando o número de elétrons removendo o mínimo comum (10 e⁻):
  • Multiplica a redução por 5:
5,BiO3^- + 30,H^+ + 10,e^- to 5,Bi^3+ + 15,H2O
  • Multiplica a oxidação por 2:
2,Mn^2+ + 8,H2O to 2,MnO4^- + 16,H^+ + 10,e^-

Passo 4

Somando as semi-reações e simplificando H₂O e H⁺:
5,BiO3^- + 30,H^+ + 2,Mn^2+ + 8,H2O to 5,Bi^3+ + 15,H2O + 2,MnO4^- + 16,H^+
Cancela 5,BiO3^- + 14,H^+ + 2,Mn^2+ to 5,Bi^3+ + 2,MnO4^- + 7,H2O de cada lado e subtrai de :

Passo 5

Reintroduzindo o sódio (cada 2,Mn^2+ + 5,NaBiO3 + 14,H^+ ;longrightarrow; 2,MnO4^- + 5,Bi^3+ + 5,Na^+ + 7,H2O vem de ):

Resposta

Na equação balanceada aparecem 7 moléculas de água.

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