Determine os coeficientes de cada substância que tornam as reações de óxido-redução abaixo corretamente balanceadas.
Passo 1
O enunciado pede para balancear a reação de oxi-redução em meio ácido
Vamos usar o método das semi-reações (oxidação e redução) para obter os coeficientes estequiométricos.
Passo 2
Primeiro, determinamos os números de oxidação para identificar quem se oxida e quem se reduz:
– P em passa de
para
em
: é oxidação.
– N em (onde N é
em
) passa para
em
: é redução.
– P em
– N em
Passo 3
Escrevemos a semi-reação de oxidação
e balanceamos átomos e carga em meio ácido:
a) P H3PO4 (equilibramos P)
b) Balanceamos O usando H2O e H usando H+:
a) P
b) Balanceamos O usando H2O e H usando H+:
c) Carga à direita é
, então adicionamos 20
à direita para igualar a zero:
Passo 4
Escrevemos a semi-reação de redução
em meio ácido:
a) Balanceamos N:
b) Balanceamos O com H2O e H com H+:
a) Balanceamos N:
b) Balanceamos O com H2O e H com H+:
Esta já está com carga zero de cada lado.
Passo 5
Igualamos o número de elétrons trocados entre as semi-reações:
– Semi-reação de oxidação gera 20 ; multiplicamos por
– Semi-reação de redução consome 3 ; multiplicamos por
– Semi-reação de oxidação gera 20
– Semi-reação de redução consome 3
Oxidação
:
Redução
:
Somando e cancelando
,
e parte de
:
Passo 6
Convertendo
em
(cada HN
fornece um N
⁻ e um
), obtemos a equação molecular balanceada:
Resposta
Coeficientes estequiométricos na ordem
são
3 : 20 : 8 : 12 : 20.
são
3 : 20 : 8 : 12 : 20.