Considere a reação abaixo:
Escreva as semirreações de oxidação e de redução?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão envolve química redox (oxidação-redução) em meio básico. A reação dada é:
O que a gente precisa fazer é escrever as duas semirreações:
- quem perde elétrons (oxidação)
- quem ganha elétrons (redução)
Pra isso, vamos usar o método de balanceamento em meio básico:
- Identificar estados de oxidação
- Balancear átomos (N, O, H, Al)
- Balancear cargas com elétrons e íons OH⁻
- Ajustar água (H₂O) pra equilibrar H e O
Passo 2
Primeiro, descobrimos quem é oxidado e quem é reduzido.
- Al(s) vai virar
. O alumínio metálico normalmente tá em 0 e passa para +3 → ele perde elétrons → é oxidação. -
tem nitrogênio em +3 e vai virar (N em –3) → ele ganha elétrons → é redução.
Passo 3
Vamos montar a semirreação de oxidação (Al → aluminate) em meio básico.
Esqueleto:
- Balanceamos Al (já ok).
- Balanceamos O e H: o produto tem 4 OH, então trazemos 4 OH⁻ pro lado do reagente:
- Agora checamos carga:
LHS: carga total =
RHS: aluminate é -1, mais elétrons que a gente colocar. Pra igualar a -4, precisamos de 3 e⁻ no produto:
Pronto, semirreação de oxidação balanceada!
Passo 4
Agora a semirreação de redução (
) em meio básico.
Esqueleto:
- Balancear N (já ok).
- Balancear O: tem 2 O à esquerda, adiciono 2 H₂O à direita:
- Balancear H: RHS tem
H; LHS tem 0. Coloco 7 H⁺ à esquerda:
- Balancear carga: LHS =
; RHS = 0. Pra dar 0, colocamos 5 e⁻ no LHS:
- Passar pra meio básico: adicionamos 7 OH⁻ em ambos os lados pra anular os H⁺:
Lado esquerdo:
Lado direito: mantemos 7 OH⁻.
Lado direito: mantemos 7 OH⁻.
Fica:
Simplificando águas (
):
Resposta
Semirreações em meio básico:
Semirreação de oxidação (Al → aluminate):
Semirreação de redução (
):