Faça o balanceamento e indique o agente redutor e o agente oxidante.
Passo 1
O enunciado dá a reação não balanceada:
O que é pedido:
- Balancear essa equação química.
- Indicar o agente redutor e o agente oxidante.
Informações relevantes que o enunciado dá (lista de reagentes e produtos):
- Reagentes:
, , , . - Produtos:
, , .
Passo 2
Vamos identificar o que muda de oxidação entre reagentes e produtos — isso nos diz quem é oxidado e quem é reduzido.
-
Oxidação do cloro:
- No
(dióxido de cloro, molécula neutra) cada oxigênio tem normalmente oxidação . Com duas O, total de oxigênio é . Para que a soma seja 0, o cloro tem oxidação . - No íon
(presente no sal ) a carga total é . Com dois O contribuindo , o cloro fica com oxidação . - Conclusão: o cloro passa de
em para em . Isso é uma redução (ganho de elétron).
- No
-
Oxidação do peróxido:
- No
cada oxigênio tem oxidação . - No
o oxigênio tem oxidação . - Passagem de
para é perda de elétrons, ou seja, oxidação do oxigênio contido em .
- No
Portanto, já fica claro quais espécies estão envolvidas no processo de oxirredução:
-
é o agente oxidante (ele é reduzido). -
é o agente redutor (ele é oxidado).
Passo 3
Vamos montar as semi-reações de oxidação e redução e balanceá-las no meio básico (pois aparece
).
Redução (ClO2 → ClO2^-):
- Atômica: Cl e O já balanceados (um Cl, dois O em ambos os lados).
- Carga:
é neutro (0), tem carga . Para equilibrar carga, adicionamos um elétron ao lado que precisa ficar mais negativo. - Semi-reação balanceada (já correta em átomos e carga):
Explicação: adicionando
ao lado esquerdo, a carga esquerda fica
(do elétron) e direita já é
, então fica OK.
Oxidação (
→
):
- Primeiro escrevemos a forma ácida conhecida e depois passamos para meio básico.
- Em meio ácido a oxidação seria:
- Para converter para meio básico, adicionamos
a ambos os lados para neutralizar os :
- Verificação rápida: átomos e cargas conferem — H: esquerda
, direita ; O: esquerda , direita ; cargas: esquerda , direita (pelos 2 elétrons). Está balanceada.
Passo 4
Agora ajustamos os elétrons entre as semi-reações para que se cancelem ao somar.
- A semi-reação de redução consome
elétron por . - A semi-reação de oxidação libera
elétrons por .
Multiplicamos a semi-reação de redução por
para igualar elétrons:
Passo 5
Somamos as duas semi-reações (a de oxidação e a de redução multiplicada) e cancelamos os elétrons:
Ao somar e cancelar
obtemos:
Passo 6
Agora incorporamos o íon
e formamos o sal sólido
.
- Observação: para formar
precisamos de dois íons para neutralizar a carga do . Na semi-reação somada já aparecem no lado direito, exatamente o necessário. - Então adicionamos
ao lado dos reagentes e substituímos os por no lado dos produtos.
Escrevendo a equação total:
Passo 7
Vamos checar rapidamente conservação de átomos e carga (verificação final):
- Bário: 1 no reagente e 1 no produto.
- Cloro:
em reagentes e em produto. - Oxigênio: contar todos — reagente:
(2 O) + (2 O) + (4 O) = O; produto: (2 O) + (2 O) + (4 O) = O. - Hidrogênio: reagente
(2 H) + (2 H) = 4 H; produto = 4 H. - Carga: soma das cargas no reagente =
(de ) + (dos ) = 0; produtos são neutros. OK.
Tudo confere: a equação está balanceada em átomos e carga.
Passo 8
Resumo da parte redox (para fixar):
-
foi reduzido a → então é o agente oxidante. -
foi oxidado a → então é o agente redutor.
Você aguentou firme — a técnica foi: identificar estados de oxidação, escrever semi-reações, balancear em meio básico (usar
e
quando necessário), igualar elétrons e juntar tudo, depois formar o sal com
.
Resposta
Agente oxidante:
Agente redutor:
Agente redutor: