Determine os coeficientes das equações abaixo, reduzindo-os aos menores números inteiros.
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o que a questão pede. A reação é:
Matéria: equilíbrio de oxirredução em meio ácido.
O que vamos precisar:
O que vamos precisar:
- Determinar quais espécies se oxidam e se reduzem (número de oxidação).
- Montar as semi-reações de oxidação e redução.
- Balancear cada semi-reação em massa e carga (adicionando
, e elétrons). - Igualar o número de elétrons trocados, somar as semi-reações e simplificar.
Passo 2
Identificar oxidação e redução:
- Para o cobalto:
-
→ .
Aqui o cobalto perde 1 elétron, então é oxidação. - Semi-reação de oxidação:
-
- Para o bromo no íon hipobromito:
- No
, o bromo tem número de oxidação (pois ⇒ ). - No
, o bromo é 0. Então ele ganhou elétrons, é redução. - Vamos escrever a semi-reação de redução em meio ácido.
- No
Passo 3
Balanceando a semi-reação de redução
:
- Como aparecem 2 átomos de Br em
, multiplicamos por 2: - Balancear oxigênios adicionando
. Tínhamos 2 O em 2 BrO⁻, então colocamos 2 H₂O à direita: - Balancear hidrogênios adicionando
no outro lado. Há 4 H em 2 H₂O, então colocamos 4 H⁺ à esquerda: - Agora, balancear cargas com elétrons. Carga à esquerda:
. À direita: zero. Para igualar, adicionamos 2 e⁻ à esquerda (pois e⁻ são carga –1):
Passo 4
Igualar elétrons e somar as semi-reações:
- Semi-reação de oxidação dá 1 e⁻, a de redução pede 2 e⁻. Multiplicamos a oxidação por 2:
- Agora somamos com a redução:
- Os 2 e⁻ se cancelam:
Passo 5
Conferindo átomos e cargas:
- Co: 2 → 2
- Br: 2 → 2
- O: 2 → 2 (nos 2 H₂O)
- H: 4 → 4
- Carga esquerda:
. Direita: .
Está tudo certinho. Não há fator comum maior que 1, então é a forma mais simples.
Resposta
2 Co²⁺ + 2 BrO⁻ + 4 H⁺ → 2 Co³⁺ + Br₂ + 2 H₂O