Faça o balanceamento das reações abaixo (considere o meio ácido)
d-Pb(OH)3-(aq)+Fe(OH)2(s) Pb(s)+2 Fe(OH)3(s)

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você me pediu para balancear a reação química em meio ácido:
d-Pb(OH)3^- + Fe(OH)2(s) Pb(s) + 2 Fe(OH)3(s)
Vamos trabalhar com eletrólise redox (oxidação e redução) e usar algumas técnicas para balancear a equação, como separar em semi-reações.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar quais elementos estão sendo oxidados e reduzidos. Olhando para o chumbo ( Pb) e o ferro ( Fe), percebemos que o chumbo passa de uma forma hidroxilada para metálica, indicando redução. Já o ferro vai de Fe(OH)2 para Fe(OH)3, indicando oxidação.

Passo 3

Vamos separar a reação em duas semi-reações: uma para a redução do Pb e outra para a oxidação do Fe.
Redução do Pb:
Pb(OH)3^- Pb(s)
Oxidação do Fe:
Fe(OH)2 Fe(OH)3

Passo 4

Agora, balanceamos os átomos que não sejam H ou O. No caso, o Pb e o Fe já estão balanceados em cada semi-reação.

Passo 5

Em seguida, balanceamos o oxigênio adicionando H2O.
Redução do Pb:
Já temos 3 O no Pb(OH)3^- e nenhum no Pb(s). Vamos adicionar 3 H2O do lado dos produtos:
Pb(OH)3^- Pb(s) + 3 H2O
Oxidação do Fe:
Temos 2 O no Fe(OH)2 e 3 O no Fe(OH)3. Adicionamos 1 H2O do lado dos reagentes:
Fe(OH)2 + H2O Fe(OH)3

Passo 6

Agora, balanceamos os hidrogênios adicionando H^+, já que estamos em meio ácido.
Redução do Pb:
No lado dos reagentes, temos 3 H de OH, e no produto temos 6 H de H2O. Adicionamos 3 H^+ do lado dos reagentes:
Pb(OH)3^- + 3 H^+ Pb(s) + 3 H2O
Oxidação do Fe:
No reagente temos 2 H de Fe(OH)2 e 2 H de H2O, totalizando 4 H. No produto, temos 3 H de Fe(OH)3. Então, adicionamos 1 H^+ do lado dos produtos:
Fe(OH)2 + H2O Fe(OH)3 + H^+

Passo 7

Vamos balancear as cargas adicionando elétrons ( e^-).
Redução do Pb:
Do lado dos reagentes, a carga total é -1 + 3(+1) = +2. Do lado dos produtos, a carga é 0. Então, adicionamos 2 e^- do lado dos reagentes:
Pb(OH)3^- + 3 H^+ + 2 e^- Pb(s) + 3 H2O
Oxidação do Fe:
Do lado dos reagentes, a carga é 0. Do lado dos produtos, a carga é +1. Então, removemos 1 e^- do lado dos produtos:
Fe(OH)2 + H2O Fe(OH)3 + H^+ + e^-

Passo 8

Precisamos igualar o número de elétrons nas duas semi-reações. A redução tem 2 e^- e a oxidação tem 1 e^-. Então, multiplicamos a semi-reação de oxidação por 2:
Oxidação do Fe (x2):
2 Fe(OH)2 + 2 H2O 2 Fe(OH)3 + 2 H^+ + 2 e^-
Agora, as duas semi-reações têm 2 e^-.

Passo 9

Somamos as duas semi-reações e cancelamos os elétrons:
Pb(OH)3^- + 3 H^+ + 2 e^- + 2 Fe(OH)2 + 2 H2O Pb(s) + 3 H2O + 2 Fe(OH)3 + 2 H^+ + 2 e^-
Cancelando os 2 e^- e simplificando:
Pb(OH)3^- + 3 H^+ + 2 Fe(OH)2 + 2 H2O Pb(s) + 3 H2O + 2 Fe(OH)3 + 2 H^+
Subtraindo 2 H^+ e 2 H2O de ambos os lados:
Pb(OH)3^- + H^+ + 2 Fe(OH)2 Pb(s) + 2 Fe(OH)3 + H2O

Resposta

A equação balanceada em meio ácido é:
Pb(OH)3^- + H^+ + 2 Fe(OH)2 Pb(s) + 2 Fe(OH)3 + H2O

Exercícios relacionados