Considere a reação abaixo:
NO2^--(aq)+Al(s) NH3(aq)+Al(OH)4^-(aq)
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:
NO2^-(aq) + Al(s) ;longrightarrow; NH3(aq) + Al(OH)4^-(aq)
O que a gente precisa fazer é escrever as duas semirreações:
  1. quem perde elétrons (oxidação)
  2. 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:
Al(s) longrightarrow Al(OH)4^-(aq) + e^-
  1. Balanceamos Al (já ok).
  2. Balanceamos O e H: o produto tem 4 OH, então trazemos 4 OH⁻ pro lado do reagente:
Al(s) + 4,OH^- longrightarrow Al(OH)4^-(aq)
  1. Agora checamos carga:
    LHS: carga total = Al(s) + 4,OH^- longrightarrow Al(OH)4^- + 3,e^-
    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 ( NO2^- + e^- longrightarrow NH3 ) em meio básico.
Esqueleto:
NO2^- + e^- longrightarrow NH3 + 2,H2O
  1. Balancear N (já ok).
  2. Balancear O: tem 2 O à esquerda, adiciono 2 H₂O à direita:
7,H^+ + NO2^- + e^- longrightarrow NH3 + 2,H2O
  1. Balancear H: RHS tem 7,H^+ + NO2^- + 6,e^- longrightarrow NH3 + 2,H2O H; LHS tem 0. Coloco 7 H⁺ à esquerda:
NO2^- + 6,e^- + 7,OH^- + cancel7,H2O longrightarrow NH3 + 2,H2O + 7,OH^-
  1. Balancear carga: LHS = NO2^- + 6,e^- + 5,H2O longrightarrow NH3 + 7,OH^- ; RHS = 0. Pra dar 0, colocamos 5 e⁻ no LHS:
  1. Passar pra meio básico: adicionamos 7 OH⁻ em ambos os lados pra anular os H⁺:
Lado esquerdo:
Lado direito: mantemos 7 OH⁻.
Fica:
Simplificando águas ( ):

Resposta

Semirreações em meio básico:
Semirreação de oxidação (Al → aluminate):
boxed Al(s) + 4,OH^- longrightarrow Al(OH)4^- + 3,e^-
Semirreação de redução ( boxed NO2^- + 6,e^- + 5,H2O longrightarrow NH3 + 7,OH^- ):

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