Escreva as equações líquidas balanceadas, as semirreações de redução e identifique o agente oxidante e o agente redutor para as seguintes reações:
c) HNO2+MnO4^- NO3^-+Mn^2+

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão de química juntos! A gente precisa balancear a equação líquida, escrever as semirreações de redução e identificar quem está oxidando e quem está reduzindo na reação entre o ácido nítrico ( HNO2) e o permanganato ( MnO4^-). Para isso, vamos usar conceitos de reações de oxidação-redução (redox) e o método das semirreações.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os estados de oxidação de cada elemento na reação:
  • No HNO2, o N está com +3.
  • No NO3^-, o N está com +5.
  • No MnO4^-, o Mn está com +7.
  • No Mn^2+, o Mn está com +2.
Vemos que o nitrogênio está sendo oxidado (de +3 para +5) e o manganês está sendo reduzido (de +7 para +2).

Passo 3

Agora, vamos escrever as semirreações de oxidação e redução separadamente.
Semirreação de Oxidação (Nitrogênio):
HNO2 NO3^-
Semirreação de Redução (Manganês):
MnO4^- Mn^2+

Passo 4

Vamos balancear cada semirreação. Primeiro, balanceamos os átomos que não são H nem O.
Oxidação:
  • Nitrogênio já está balanceado.
Redução:
  • Manganês já está balanceado.
Agora, balanceamos os oxigênios adicionando H2O e os hidrogênios com H^+.
Oxidação:
HNO2 NO3^- + H^+
Balanceando hidrogênios:
HNO2 NO3^- + H^+
Redução:
MnO4^- + 8H^+ Mn^2+ + 4H2O

Passo 5

Agora, balanceamos as cargas elétricas adicionando elétrons ( e^-).
Oxidação:
O lado esquerdo tem carga neutra e o lado direito tem uma carga de -1 (do NO3^-) mais +1 (do H^+), totalizando 0. Portanto, não precisamos adicionar elétrons aqui.
Redução:
O lado esquerdo tem carga de -1 + 8(+1) = +7 e o lado direito tem carga de +2. Para balancear, adicionamos 5 elétrons no lado esquerdo:
MnO4^- + 8H^+ + 5e^- Mn^2+ + 4H2O

Passo 6

Agora, vamos igualar o número de elétrons nas duas semirreações. Na semirreação de redução usamos 5 elétrons, então precisamos multiplicar a semirreação de oxidação por 5:
Oxidação Multiplicada por 5:
5HNO2 5NO3^- + 5H^+
Redução:
MnO4^- + 8H^+ + 5e^- Mn^2+ + 4H2O

Passo 7

Agora, somamos as duas semirreações cancelando os elétrons:
5HNO2 + MnO4^- + 8H^+ 5NO3^- + Mn^2+ + 4H2O + 5e^-
Cancelando os 5 elétrons: é
5HNO2 + MnO4^- + 8H^+ 5NO3^- + Mn^2+ + 4H2O

Resposta

A equação líquida balanceada é:
5HNO2 + MnO4^- + 8H^+ 5NO3^- + Mn^2+ + 4H2O
As semirreações são:
Oxidação:
5HNO2 5NO3^- + 5H^+
Redução:
MnO4^- + 8H^+ + 5e^- Mn^2+ + 4H2O
O agente oxidante é o MnO4^- e o agente redutor é o HNO2.

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