Faça o balanceamento das equações Químicas abaixo:
Passo 1
O enunciado pede para balancear a reação química a seguir. As espécies fornecidas são exatamente estas (estou apenas reproduzindo o enunciado):
Pergunta: obter a equação balanceada (átomos e cargas balanceados).
Passo 2
Escolha do método (explicando por que): vamos usar o método das semi-reações (half-reactions). Por que? Porque na reação aparecem mudanças claras de estados de oxidação (o Mn em
vai para
e o enxofre em
vai para
). O método das semi-reações organiza isso em duas etapas (redução e oxidação) e permite balancear primeiro átomos que mudam de valência e depois equilibrar oxigênios, hidrogênios e cargas usando
,
e
. Esse é o procedimento padrão em meio ácido. Vou ensinar cada passo, devagarinho.
Passo 3
Escrevemos as duas semi-reações não balanceadas separadamente.
Redução (Mn):
Oxidação (S):
Agora vamos balancear cada uma seguindo regras: 1) balancear elementos diferentes de H e O; 2) balancear O adicionando
; 3) balancear H adicionando
(porque o meio é ácido); 4) balancear cargas com
.
Passo 4
Balanceando a semi-reação de oxidação (enxofre):
Começamos com
- Oxigênios: à esquerda há 3 O, à direita 4 O → precisamos de mais 1 O à esquerda. Adicionamos
à esquerda:
- Hidrogênios: agora à esquerda há
H (do ), à direita não há H → adicionamos à direita:
- Carga: calcular cargas: esquerda
(do ), direita . Para equilibrar cargas, precisamos que a direita fique com carga , então adicionamos na direita (os elétrons aparecem do lado em que há excesso de carga positiva):
Interpretação: o enxofre perde elétrons (oxidação), por isso
aparece no produto.
Passo 5
Balanceando a semi-reação de redução (manganês):
Começamos com
- Oxigênios: esquerda tem
O, direita → adicionamos à direita para balancear O:
- Hidrogênios: direita agora tem
H (4×2) → adicionamos à esquerda:
- Carga: calcular cargas: esquerda
. Direita . Para equilibrar cargas devemos acrescentar à esquerda (colocamos elétrons do lado que tem carga mais positiva) para reduzir a carga esquerda de para :
Interpretação: manganês ganha elétrons (redução), por isso
aparece no reagente.
Passo 6
Agora temos as duas semi-reações balanceadas em termos de átomos e carga, mas com números diferentes de elétrons trocados. Precisamos que o número de elétrons perdidos na oxidação seja igual ao número de elétrons ganhos na redução.
Oxidação (produz):
por cada
.
Redução (consome): por cada
.
Redução (consome):
Mínimo múltiplo comum de
e
é
. Vamos multiplicar a semi-reação de oxidação por
(para obter
produzidos) e a de redução por
(para consumir
).
Multiplicando:
Oxidação ×
:
Redução ×
:
Passo 7
Somamos as duas equações multiplicadas, cancelando os elétrons
em ambos os lados:
Somando os termos do lado dos reagentes:
E do lado dos produtos:
Agora simplificamos
e
que aparecem em ambos os lados:
-
: à esquerda e à direita → sobra no lado dos reagentes. -
: à esquerda e à direita → sobram no lado dos produtos.
Assim a equação líquida fica:
Passo 8
Verificação final (sempre faça na prova!): checar átomos e cargas.
- Átomos:
-
esquerda , direita . -
esquerda , direita . -
esquerda , direita . -
esquerda (dos ), direita (das ).
-
- Carga:
- Esquerda:
. - Direita:
.
- Esquerda:
Átomos e carga conferem — está balanceada.