Faça o balanceamento das reações abaixo (considere o meio ácido)
b-PbS(s)+O2(g) PbO(s)+SO2(g)

Passo 1

Beleza, vamos lá! O problema que temos é balancear a reação química abaixo no meio ácido:
PbS(s) + O2(g) PbO(s) + SO2(g)
Vamos usar a técnica de balanceamento por oxirredução, que é essencial quando temos reações que envolvem transferência de elétrons, como essa. Precisaremos identificar as mudanças de oxidação nos elementos e ajustar os coeficientes para que a carga e os átomos fiquem balanceados.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar quais elementos estão sendo oxidados e reduzidos. Olhando para a reação:
  • Pb em PbS passa para PbO. O estado de oxidação do chumbo (Pb) não muda.
  • S em PbS passa para SO2. O enxofre (S) está sendo oxidado.
  • O em O2 está sendo reduzido para formar PbO e SO2.
Então, nosso foco principal será na oxidação do enxofre e na redução do oxigênio.

Passo 3

Vamos separar a reação em duas metades: a semi-reação de oxidação e a semi-reação de redução.
Semi-reação de oxidação:
S^-2 SO2
Semi-reação de redução:
O2 H2O
Como estamos no meio ácido, vamos usar H^+ e H2O para balancear os hidrogênios e oxigênios necessários.

Passo 4

Agora, balanceamos cada semi-reação:
Oxidação:
  1. Balancear átomos de enxofre: já está balanceado.
  2. Balancear oxigênios adicionando H2O: S^-2 SO2
    Já temos 2 oxigênios de cada lado.
    3. Balancear hidrogênios adicionando H^+:
    Não há hidrogênios para adicionar neste caso.
    4. Balancear as cargas adicionando elétrons:
    O enxofre vai de -2 para +4, então perde 6 elétrons:
    S^-2 SO2 + 6e^-
Redução:
  1. Balancear átomos de oxigênio adicionando H2O: O2 2H2O
    2. Balancear hidrogênios adicionando H^+:
    Para 2 moléculas de água, adicionamos 4 H^+:
    O2 + 4H^+ 2H2O
  2. Balancear as cargas adicionando elétrons:
    Ganho de 4 elétrons para balancear: O2 + 4H^+ + 4e^- 2H2O

Passo 5

Agora, precisamos igualar o número de elétrons transferidos nas duas semi-reações. A semi-reação de oxidação libera 6 elétrons, e a de redução consome 4. O mínimo múltiplo comum entre 6 e 4 é 12. Então, multiplicamos:
Oxidação:
2S^-2 2SO2 + 12e^-
Redução:
3O2 + 12H^+ + 12e^- 6H2O

Passo 6

Agora, somamos as duas semi-reações cancelando os elétrons:
2S^-2 + 3O2 + 12H^+ 2SO2 + 6H2O

Passo 7

Por fim, incluímos os outros componentes da reação original, como o Pb:
PbS + 3O2 + 12H^+ PbO + 2SO2 + 6H2O

Resposta

A reação balanceada no meio ácido é:
PbS + 3O2 + 12H^+ PbO + 2SO2 + 6H2O

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