Faça o balanceamento das reações abaixo (considere o meio ácido)
h - Ácido oxálico
h - Ácido oxálico
Passo 1
Resumo do Enunciado e Conteúdo Necessário
Vamos balancear a reação química entre ácido oxálico e permanganato em meio ácido. Isso envolve entender reações de oxidação e redução (reações redox). Para resolver, vamos precisar dividir a reação em duas partes: uma que perde elétrons (oxidação) e outra que ganha elétrons (redução). Usaremos conceitos de balanceamento de elétrons, átomos e cargas elétricas.
Passo 2
Escrever a Equação Não Balanceada
Primeiro, vamos escrever a equação como está:
Passo 3
Dividir a Reação em Meias Reações
Vamos separar a reação em duas meias reações: uma de oxidação e outra de redução.
-
Oxidação (perda de elétrons):
-
Redução (ganho de elétrons):
Passo 4
Balancear os Átomos que Não São H e O
Primeiro, garantimos que os elementos diferentes de hidrogênio (H) e oxigênio (O) estejam balanceados.
-
Oxidação:Cada molécula de ácido oxálico (
) produz 2 moléculas de . -
Redução:O manganês já está balanceado com 1 átomo de
em ambos os lados.
Passo 5
Balancear os Átomos de Oxigênio adicionando
Agora vamos balancear os oxígenos adicionando água onde for necessário.
-
Oxidação:Já temos 4 átomos de O no
e 4 átomos de O nos produtos (2 ), então está balanceado. -
Redução:À esquerda, temos 4 átomos de O no
e nenhum à direita. Vamos adicionar 4 do lado direito.
Passo 6
Balancear os Átomos de Hidrogênio adicionando
Vamos balancear os hidrogênios adicionando íons
.
-
Oxidação:No lado esquerdo temos 2 H e no direito nenhum. Adicionamos 2
no lado direito. -
Redução:À direita, temos 8 H provenientes de 4
. Adicionamos 8 no lado esquerdo.
Passo 7
Balancear as Cargas Adicionando Elétrons (
)
Agora, balanceamos as cargas elétricas adicionando elétrons.
-
Oxidação:À esquerda, a carga total é 0 e à direita é +2. Para balancear, adicionamos 2 elétrons no lado direito.
-
Redução:À esquerda, a carga total é +8 (dos
) + (-1) do ) = +7. À direita, temos +2 do . Para balancear, adicionamos 5 elétrons no lado esquerdo.
Passo 8
Igualar o Número de Elétrons nas Duas Meias Reações
Para que os elétrons se cancelem, precisamos que o número de elétrons nas duas meias reações seja o mesmo. O menor múltiplo comum entre 2 e 5 é 10.
-
Multiplicamos a meia reação de oxidação por 5:
-
Multiplicamos a meia reação de redução por 2:
Passo 9
Somar as Duas Meias Reações
Agora, somamos as duas meias reações, cancelando os elétrons:
Passo 10
Simplificar a Equação Final Balanceada
Vamos simplificar a equação retirando os
que estão dos dois lados:
- Subtraímos 10
de ambos os lados:
Resposta
A equação balanceada da reação em meio ácido é: