Escreva equações balanceadas para as seguintes reações:
em solução básica:
d.
em solução básica:
d.
Passo 1
O que o enunciado dá e pede (tudo que precisamos usar):
- Reagentes e produtos fornecidos (em solução básica):
- Reagente:
- Reagente:
- Produto:
- Produto:
- Reagente:
- Condição: meio básico (portanto, ao balancear usaremos
e em vez de ). - Pedido: escrever a equação iônica balanceada para a reação toda em solução básica.
Passo 2
Identificar o que oxida e o que reduz — vamos calcular números de oxidação e descobrir os elétrons trocados.
- Para
: cada tem oxigênio e hidrogênio . Se o composto é neutro, o cromo tem número de oxidação . Então . - Para
: somando os oxigênios dá ; a carga total é ; portanto . - Conclusão:
vai de para — perde elétrons → oxidação.
- Conclusão:
- Para
: com três oxigênios e carga , o cloro tem . - Para
: cloro . - Conclusão:
vai de para — ganha elétrons → redução.
- Conclusão:
- Contagem de elétrons por átomo:
- Oxidação:
é perda de elétrons por cada átomo de Cr. - Redução:
é ganho de elétrons por cada átomo de Cl.
- Oxidação:
- Lembrete prático: para que os elétrons se cancelem, precisamos igualar as cargas trocadas. Mínimo comum entre
e é : portanto serão 2 cromo oxidados para fornecer 6 elétrons que reduzem 1 íon .
Passo 3
Balanceamento da semireação de oxidação (meio básico), passo a passo.
- Semireação não balanceada (átomos):
- Balancear oxigênios adicionando
. À direita há 4 O, à esquerda 3 O → adiciona-se 1 ao lado que tiver menos oxigênio. Aqui vamos adicionar 1 ao lado esquerdo para igualar O:
- Agora balancear hidrogênios adicionando
(etapa provisória em ácido): à esquerda há H, à direita 0 → adicionar à direita:
- Balancear cargas adicionando elétrons. Cargas: esquerda
, direita . Para igualar, adicionar à direita (subtraindo carga):
- Converter para meio básico: neutralizar os
adicionando aos dois lados:
- Simplificar
: subtrair de ambos os lados (fica 4 à direita):
- Verificação rápida: átomos e cargas conferem (O e H iguais, carga à esquerda
, à direita ). Esta é a semireação de oxidação balanceada em meio básico.
Passo 4
Balanceamento da semireação de redução (meio básico), passo a passo.
- Semireação não balanceada:
- Balancear oxigênios adicionando
ao lado deficitário (direita): há 3 O à esquerda, 0 à direita → adicionar à direita:
- Balancear hidrogênios adicionando
: direita tem H → adicionar à esquerda:
- Balancear cargas adicionando elétrons: carga esquerda
; direita . Para igualar, adicionar à esquerda (redução, elétrons no lado dos reagentes):
- Converter para meio básico: adicionar
aos dois lados para neutralizar :
- Simplificar
: . Assim:
- Subtrair
de ambos os lados:
- Agora a semireação de redução está balanceada em meio básico (verificação: cargas e átomos conferem).
Passo 5
Combinar as duas semirreações e simplificar.
- A semireação de oxidação (do Passo 3) produz
; a de redução consome . Multiplicar a semireação de oxidação por para igualar elétrons:
que dá
- Agora somar com a semireação de redução:
- Ao somar, os
se cancelam. Escrita da soma antes de simplificar:
- Simplificar
e : - Subtrair
de ambos os lados: direita fica com . - Subtrair
de ambos os lados: esquerda fica com .
- Subtrair
- Equação simplificada:
- Verificação final rápida:
- Átomos: Cr
ambos lados; Cl ; O e H conferem (contagem detalhada bate); - Carga: esquerda
; direita . Ok.
- Átomos: Cr
Passo 6
Interpretação final e dica prática para prova:
- A equação acima é a forma iônica balanceada em meio básico. Se quiser escrever com estados físicos conforme enunciado, mantenha
, , e , e inclua e em seus lados conforme o balanço. - Dica: em meio básico, é prático balancear primeiro em ácido (com
), ajustar elétrons, e depois converter para e (adicionando a ambos os lados) — isso evita erros.