Para as equações abaixo escreva suas semirreações e faça o balanceamento:
c) \mathrm{Cs}+\mathrm{Br}_{2} \rightarrow \mathrm{Cs}^{2+}+\mathrm{Br}

Passo 1

O enunciado dá a reação
\mathrm{Cs}+\mathrm{Br}_{2}\rightarrow \mathrm{Cs}^{2+}+\mathrm{Br}
e pede que eu escreva as semirreações (meias-reações) e faça o balanceamento. As informações relevantes que eu tenho são:
  • reagentes: \mathrm{Cs} (cesio elementar) e \mathrm{Br}_{2} (bromo molecular);
  • produtos escritos: \mathrm{Cs}^{2+} e \mathrm{Br}.
    Observação importante: como está escrito, a reação apresenta um problema de consistência eletrostática — vou explicar isso no próximo passo antes de tentar balancear, porque não posso pular essa checagem.

Passo 2

Verificação de consistência e tomada de decisão (não custa nada ser chato aqui).
  • O césio elementar \mathrm{Cs} tem estado de oxidação 0 como átomo neutro.
  • O produto \mathrm{Cs}^{2+} indica estado de oxidação +2: isso significa que cada átomo de césio perdeu 2 elétrons.
  • O bromo no reagente \mathrm{Br}_{2} tem estado de oxidação 0 (molécula neutra).
  • O produto indicado \mathrm{Br} escrito sem carga seria átomo de bromo neutro ( \mathrm{Br}, estado 0), que não aceitaria elétrons. Logo, não haveria receptores dos elétrons perdidos por \mathrm{Cs} — a conservação de carga/eletrônica falharia.
    Conclusão: a equação, do jeito que foi escrita, não pode ser uma reação redox balanceada, porque não existe espécie que receba os elétrons liberados por \mathrm{Cs}. É muito comum que, numa questão assim, o produto esperado do bromo seja o ânion \mathrm{Br}^- (brometo). Vou assumir essa correção razoável: interpretar o produto como \mathrm{Br}^- em vez de \mathrm{Br}. Se você preferir manter exatamente como escrito, avisa, mas matematicamente não dá para balancear sem aceitar alguma forma carregada do bromo.

Passo 3

Agora vou identificar quais são as semirreações (meias-reações) com a interpretação corrigida:
  • oxidação (perda de elétrons) do césio:
    escrever a transformação de \mathrm{Cs} para \mathrm{Cs}^{2+} incluindo os elétrons que perdeu.
  • redução (ganho de elétrons) do bromo:
    escrever a transformação de \mathrm{Br}_{2} para \mathrm{Br}^- incluindo os elétrons que ganhou.

Passo 4

Escrever a semirreação de oxidação e balancear o número de átomos (aqui é trivial) e a carga:
  • Começa com o átomo neutro:
    \mathrm{Cs} \rightarrow \mathrm{Cs}^{2+}.
  • Agora balancear carga: do lado esquerdo temos carga 0; do direito temos carga +2. Para conservar carga, adicionamos elétrons ao lado de maior carga positiva (ou melhor: subtrair elétrons do lado que perde): a semirreação balanceada é \mathrm{Cs} \rightarrow \mathrm{Cs}^{2+} + 2\,\mathrm{e}^-.
Explicação didática: colocar 2\,\mathrm{e}^- no lado dos produtos significa que o césio perdeu 2 elétrons; a soma das cargas fica 0 = +2 + (-2), ok.

Passo 5

Escrever a semirreação de redução do bromo:
  • Começo com \mathrm{Br}_{2} e quero formar \mathrm{Br}^-. Primeiro balanceio o número de átomos de bromo:
    \mathrm{Br}_{2} \rightarrow 2\,\mathrm{Br}^-.
  • Agora balanceio a carga: lado esquerdo carga 0; lado direito carga -2 (porque 2\times(-1)=-2). Para balancear a carga, adiciono 2\,\mathrm{e}^- no lado que tem menos elétrons (aqui adiciono elétrons ao lado esquerdo, já que redução ganha elétrons): \mathrm{Br}_{2} + 2\,\mathrm{e}^- \rightarrow 2\,\mathrm{Br}^-.
Explicação: isso significa que a molécula \mathrm{Br}_2 recebe dois elétrons e se transforma em dois íons brometo; a carga total fica 0 + (-2) = -2 no direito antes dos elétrons, mas ao incluir os 2\,\mathrm{e}^- no esquerdo a carga fica balanceada.

Passo 6

Verificar número de elétrons em cada semirreação para poder somar:
  • Semirreação de oxidação: 2 elétrons produzidos.
  • Semirreação de redução: 2 elétrons consumidos.
    Como ambas envolvem 2\,\mathrm{e}^-, não preciso multiplicar nenhuma semirreação por um fator — os elétrons já estão em número igual.

Passo 7

Somar as duas semirreações, cancelando os elétrons que aparecem em lados opostos:
Oxidação:
\mathrm{Cs} \rightarrow \mathrm{Cs}^{2+} + 2\,\mathrm{e}^-
Redução:
\mathrm{Br}_{2} + 2\,\mathrm{e}^- \rightarrow 2\,\mathrm{Br}^-
Somando termo a termo e cancelando 2\,\mathrm{e}^-:
\mathrm{Cs} + \mathrm{Br}_{2} \rightarrow \mathrm{Cs}^{2+} + 2\,\mathrm{Br}^-.

Passo 8

Checagem final de conservação de massa e carga:
  • Átomos: 1 átomo de Cs em ambos os lados; 2 átomos de Br no reagente \mathrm{Br}_2 e no produto 2\,\mathrm{Br}^- também são 2 átomos. Massa OK.
  • Carga: lado esquerdo carga 0; lado direito carga +2 + 2\times(-1) = +2 -2 = 0. Carga total conservada. Tudo balanceado.
    Observação química: a fórmula final usa íons livres ( \mathrm{Cs}^{2+} e \mathrm{Br}^-); na prática, se \mathrm{Cs}^{2+} fosse real numa solução, haveria contra-íons para neutralizar, mas para efeito de semirreações e balanceamento redox isto está correto sob a interpretação feita.

Resposta

\mathrm{Cs}+\mathrm{Br}_{2}\rightarrow \mathrm{Cs}^{2+}+2\,\mathrm{Br}^-

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