Efetue o balanceamento da seguinte equação química:
S2 O3(a q)^2-+I2(g) SO4(a q)^2-+I(a q)^-, em meio básico ( 1,00 ponto)

Passo 1

Beleza, vamos balancear a equação química que você me passou:
S2 O3(aq)^2- + I2(g) SO4(aq)^2- + I(aq)^-
Essa é uma reação de oxidação-redução (redox) que ocorre em meio básico. Para resolver, vamos usar o método das semi-reações, que ajuda a balancear as mudanças de elétrons entre os reagentes e produtos.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar o que está sendo oxidado e o que está sendo reduzido. Para isso, precisamos atribuir números de oxidação a cada elemento.
  • No S2 O3^2-:
    • Oxigênio (O) geralmente tem -2.
    • Há 3 O: total -6.
    • A carga total é -2, então o enxofre (S) tem +2 total para equilibrar: cada S está em +1.
  • No SO4^2-:
    • Oxigênio: -2 × 4 = -8.
    • A carga total é -2, então o S está em +6.
  • No I2:
    • Iodo (I) está em 0 (elemento puro).
  • No I^-:
    • Iodo está em -1.
Então, o enxofre está sendo oxidado de +1 para +6 e o iodo está sendo reduzido de 0 para -1.

Passo 3

Agora, vamos escrever as semi-reações para a oxidação e a redução.
Oxidação:
S2 O3^2- SO4^2-
Redução:
I2 I^-

Passo 4

Vamos balancear cada semi-reação começando pelos átomos que não são H ou O.
Oxidação:
Há 2 enxofres em S2 O3^2- e apenas 1 em SO4^2-.
Então, colocamos um coeficiente 2 na SO4^2-:
S2 O3^2- 2,SO4^2-
Redução:
Cada molécula de I2 produz 2 íons I^-:
I2 2,I^-

Passo 5

Agora, balanceamos os átomos de oxigênio adicionando H2O.
Oxidação:
Na esquerda temos 3 O e na direita 8 O (2 × 4).
Então, adicionamos 5 H2O à esquerda:
S2 O3^2- + 5,H2O 2,SO4^2-
Redução:
Não há oxigênio na redução, então não precisamos adicionar água aqui.

Passo 6

Balanceamos os átomos de hidrogênio adicionando íons OH^-, já que estamos em meio básico.
Oxidação:
Na esquerda temos 10 H (5 × 2) e na direita nenhum.
Então, adicionamos 10 OH^- à direita:
S2 O3^2- + 5,H2O 2,SO4^2- + 10,OH^-
Redução:
Não há hidrogênio, então nada é necessário aqui.

Passo 7

Agora, balanceamos a carga adicionando elétrons ( e^-).
Oxidação:
Vamos calcular a carga:
  • Esquerda: -2 (do S2 O3^2-) + 0 (da água) = -2
  • Direita: 2 × (-2) (dos SO4^2-) + 10 × (-1) (dos OH^-) = -4 -10 = -14
Para balancear, adicionamos 12 elétrons à direita:
S2 O3^2- + 5,H2O 2,SO4^2- + 10,OH^- + 12,e^-
Redução:
Na esquerda: 0
Na direita: 2 × (-1) = -2
Então, adicionamos 2 elétrons à esquerda:
I2 + 2,e^- 2,I^-

Passo 8

Agora, igualamos o número de elétrons transferidos nas duas semi-reações.
A oxidação envolve 12 elétrons e a redução, 2 elétrons. Vamos multiplicar a semi-reação de redução por 6 para igualar os elétrons:
Redução ajustada:
6,I2 + 12,e^- 12,I^-

Passo 9

Somamos as duas semi-reações:
S2 O3^2- + 5,H2O + 6,I2 + 12,e^- 2,SO4^2- + 10,OH^- + 12,e^- + 12,I^-
Os elétrons se cancelam:
S2 O3^2- + 5,H2O + 6,I2 2,SO4^2- + 10,OH^- + 12,I^-

Resposta

A equação balanceada em meio básico é:
S2 O3^2- + 5,H2O + 6,I2 2,SO4^2- + 10,OH^- + 12,I^-

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