(a) A equação abaixo representa uma reação redox. Faça o balanceamento desta equação apresentando as etapas envolvidas.
(b) Considere que 8,320 gramas de
reagem com 13,276 gramas de
. Qual a massa de bismuto obtida? Qual a massa restante do reagente em excesso? Massas Atômicas:
;
;
;
;
Passo 1
O enunciado pede (a) o balanceamento redox da reação em meio básico
e (b), a partir de
,g de
e
,g de
, calcular a massa de
formada e a massa que sobra do reagente em excesso. Para isso vamos usar conceitos de número de oxidação, meia‐reações em meio básico e estequiometria.
Passo 2
Determino os números de oxidação e as duas meia‐reações em meio básico.
- Em
, o Bi está em e vai para Bi ⇒ redução. - No ânion
(presente em ), Sn está em e vai para (Sn em ) ⇒ oxidação.
As meia‐reações são:
Passo 3
Equalizo elétrons multiplicando a redução por 2 e a oxidação por 3:
Somando e cancelando
e
:
Passo 4
Recoloco os potássios como espectatores e reescrevo a equação global balanceada:
Passo 5
Para (b) calculo as massas molares e os mols iniciais:
Passo 6
Da estequiometria balanceada,
mol de
reagem com
mol de
, logo a razão é
.
Para mol de
seriam necessários
mol de
,
mas eu tenho mol ⇒
está em excesso e
é limitante.
A reação produz 1 mol de Bi para cada 1 mol de consumido, então
Para
mas eu tenho
A reação produz 1 mol de Bi para cada 1 mol de
Passo 7
A quantidade de
consumida é
mol, massa
Logo sobra
de
.
Resposta
Equação balanceada:
Massa de bismuto produzida:
,g.
Massa de restante:
,g.
Massa de