Escreva as equações químicas balanceadas que descrevem as reações observadas e explique, baseando-se nas mesmas, as observações feitas durante a realização dos experimentos.
Tubo 6: Reação entre íons permanganato e ácido oxálico em meio ácido. Equação química balanceada:
Explicação:
Tubo 6: Reação entre íons permanganato e ácido oxálico em meio ácido. Equação química balanceada:
Explicação:
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! Temos que escrever as equações químicas balanceadas para a reação entre íons permanganato e ácido oxálico em meio ácido. Vamos usar conhecimentos de química, como balanceamento de equações e reações de oxidação e redução.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as substâncias envolvidas na reação:
- Íons permanganato: $ MnO_4^- $
- Ácido oxálico: $ H_2C_2O_4 $
- Meio ácido: Isso significa que haverá íons hidrogênio ($ H^+ $) presentes na reação.
Passo 3
Agora, vamos escrever as fórmulas químicas dos reagentes e dos produtos esperados. Sabemos que:
- O íon permanganato ($ MnO_4^-
Mn^{2+} $). - O ácido oxálico ($ H_2C_2O_4
CO_2 $).
Então, a reação inicial fica assim:
Passo 4
Para balancear essa equação, precisamos garantir que o número de átomos de cada elemento seja igual em ambos os lados da equação. Vamos contar os átomos:
Lado dos reagentes:
- Mn: 1
- O: 4 (do $ MnO_4^- $) + 4 (do $ H_2C_2O_4 $) = 8
- C: 2
- H: 2
Lado dos produtos:
- Mn: 1
- O: 2 (do $ CO_2 $)
- C: 1
- H: 0
Claramente, não está balanceado. Vamos ajustar os coeficientes.
Passo 5
Primeiro, balanceamos o manganês (Mn):
- Já está balanceado com 1 Mn em cada lado.
Agora, balanceamos o carbono ©:
- Temos 2 C nos reagentes, então precisamos de 2 $ CO_2 $ nos produtos:
Passo 6
Em seguida, balanceamos o oxigênio (O):
- Reagentes: $ MnO_4^- $ tem 4 O e $ H_2C_2O_4 $ tem 4 O, totalizando 8 O.
- Produtos: 2 $ CO_2 $ têm 4 O.
Para equilibrar os O, adicionamos água ($ H_2O $) do lado dos produtos:
Agora, temos 8 O em ambos os lados.
Passo 7
Por último, balanceamos o hidrogênio (H):
- Reagentes: 2 H do $ H_2C_2O_4 $
- Produtos: 8 H das 4 $ H_2O $
Para equilibrar, adicionamos íons hidrogênio ($ H^+ $) no lado dos reagentes:
Passo 8
Vamos verificar se todos os elementos estão balanceados:
- Mn: 1 em ambos os lados.
- C: 2 em ambos os lados.
- O: 8 em ambos os lados.
- H: 8 em ambos os lados.
- Carga elétrica: À esquerda temos $ MnO_4^- $ (-1) + 6 $ H^+ $ (+6) = +5. À direita, $ Mn^{2+} $ (+2). Para equilibrar as cargas, multiplicamos toda a equação por 5:
Passo 9
Simplificando a equação dividindo todos os coeficientes por 5:
Resposta
A equação química balanceada é: