A equação abaixo representa uma reação redox.
(a) Faça o balanceamento desta equação apresentando as etapas envolvidas.
(b) Qual a quantidade de
produzido a partir da reação entre
de
mol de
e
de
?
Massas Atômicas:
и ;
1,01 u.
(a) Faça o balanceamento desta equação apresentando as etapas envolvidas.
Massas Atômicas:
Passo 1
O enunciado dá uma reação redox em meio ácido entre zinco metálico, dicromato de potássio e ácido sulfúrico, e pede: (a) o balanceamento da equação e (b) quantos mols de
se formam a partir de
mol de
,
mol de
e
mol de
. Vamos usar: números de oxidação, meio ácido (H
e H
O) e estequiometria para achar reagentes limitantes.
Passo 2
Atribuímos números de oxidação para ver quem é oxidado e quem é reduzido:
– passa a
(oxidação, perde
e–).
– Em o Cr está em
e em
o Cr está em
(redução, ganha
e– por Cr).
–
– Em
Passo 3
Escrevemos as semi-reações em meio ácido, começando pela oxidação e pela redução (apenas átomos Cr, Zn, O, H):
Oxidação:
Oxidação:
Redução (para
Cr):
Passo 4
Igualamos o número de elétrons: multiplicamos a semi-reação de oxidação por
, para totalizar
e–. Depois somamos as duas semi-reações:
Somando:
Passo 5
Reintroduzimos os íons espectadores e escrevemos a equação molecular completa usando
(fornece
e
) e
(fornece
e
). Cada
, cada
e cada par
se ligam a
para formar
,
e
, respectivamente. Para dar
H
precisamos de
mol de
. O balanço final é:
Passo 6
Assim respondemos a parte (a):
Passo 7
Para (b), usamos a estequiometria da reação balanceada. Cada mol de
forma
mol de
; cada
mol de Zn formam
mol de
; cada
mol de
formam
mol de
. Calculamos a produção teórica de
a partir de cada reagente e identificamos o limitante:
– De mol de Zn:
– De
– De
mol de
:
– De
mol de
:
O menor valor é
mol, proveniente do ácido sulfúrico; logo, ele é o reagente limitante.
Passo 8
Portanto, a quantidade de
efetivamente produzida é
Resposta
(a)
(b)
mol de
.