Faça o balanceamento das equações Químicas abaixo:
Passo 1
O enunciado pede para balancear a reação química abaixo, que está escrita em meio básico:
Informações fornecidas: as fórmulas de todas as espécies reagentes e produtos são
,
,
,
e
. A tarefa é encontrar os coeficientes estequiométricos inteiros que tornam a equação balanceada em átomos e carga.
Passo 2
Decidimos usar o método das semi-reações (redox), porque brometo elementar
sofre disproportionamento: uma parte é reduzida a
e outra é oxidada a
. Vou explicar passo a passo esse método para você conseguir reproduzir na prova.
Passo 3
Primeiro identificamos as variações de oxidação do bromo:
No produto
o bromo tem oxidação
.
No íon o bromo tem oxidação
.
Logo temos uma redução ( ) e uma oxidação (
).
No íon
Logo temos uma redução (
Passo 4
Escrevemos as semi-reações iônicas básicas, começando pelas semi-reações balanceadas em meio ácido (é mais direto) e depois convertendo para meio básico.
Semi-reação de redução (bromo para brometo) — cada molécula
dá dois
:
Explicação: cada átomo de Br ganha 1 elétron; como há 2 átomos em
, são 2 elétrons no total.
Passo 5
Semi-reação de oxidação (bromo para bromato). Primeiro escrevemos para um átomo de bromo em meio ácido e depois ajustamos para
:
Para um átomo de bromo:
Para um átomo de bromo:
Explicação: para formar
precisamos de 3 oxigênios, que entramos como
. O balanço de H vem com
. A mudança de oxidação de
para
corresponde à perda de
elétrons.
Multiplicando por
para partir de
(dois átomos de Br):
Passo 6
Agora igualamos o número de elétrons trocados. A semi-reação de redução libera/consome
; a de oxidação tem
. Multiplicamos a semi-reação de redução por
:
A semi-oxidação é
Passo 7
Somamos as duas semi-reações (elétrons se cancelam):
Cancelando
dos dois lados e somando os termos semelhantes obtemos:
Passo 8
Agora convertemos de meio ácido para meio básico: para neutralizar
adicionamos
aos dois lados:
No lado direito,
. Substituindo:
Cancelamos
de ambos os lados (ficam
no lado direito):
Passo 9
Dividimos todos os coeficientes por
(máximo divisor comum) para simplificar:
Finalmente, voltamos às espécies moleculares originais trocando íons por compostos com sódio: cada
corresponde a
, cada
a
e cada
a
. Assim obtemos a equação balanceada em meio básico: