Faça o balanceamento das reações de oxirredução a seguir, indicando cada semireação, o oxidante, o redutor e o número de elétrons envolvidos na reação global.
Passo 1
O enunciado pede o balanceamento de uma reação de oxirredução entre
e
para formar
e
. O conteúdo aqui é o método das semirreações em meio ácido, onde vamos precisar:
. Determinar os números de oxidação para identificar qual espécie é oxidada e qual é reduzida.
. Escrever e balancear cada semirreação (átomos e carga) usando água e íons
.
. Igualar o número de elétrons trocados, somar as semirreações e identificar oxidante, redutor e elétrons envolvidos.
Passo 2
Atribuímos números de oxidação:
- Em
, o Cr está no estado . - Em
, cada oxigênio é , somando ; para a carga total ser , cada Cr deve ser . - Em
, cada oxigênio é , somando ; para a carga total ser , As é . - Em
, os três oxigênios somam ; para a carga total ser , As é .
Logo, Cr passa depara (oxidação) e As passa de para (redução).
Passo 3
Escrevemos a semirreação de oxidação (Cr):
Passo 4
Balanceamos átomos e carga na semirreação de oxidação em meio ácido:
. Ajuste do Cr:
- Carga LHS:
. - Carga RHS:
.
Para igualar, subtraímosdo lado direito.
Resultado:
Passo 5
Escrevemos a semirreação de redução (As):
Passo 6
Balanceamos átomos e carga na semirreação de redução em meio ácido:
. Oxigênios: LHS tem
O, RHS tem
O, então colocamos
no lado direito.
. Hidrogênios: o
tem
H, então adicionamos
no lado esquerdo.
. Carga:
- Carga LHS:
. - Carga RHS:
.
Para equilibrar, adicionamosno lado esquerdo.
Resultado:
Passo 7
Igualamos o número de elétrons trocados multiplicando a semirreação de redução por
(para ter
em cada uma):
que dá
Passo 8
Somamos as duas semirreações, cancelando
em ambos os lados e simplificando
e
:
Cancelando
, simplificando
e
, obtemos a reação global balanceada:
Passo 9
Identificações:
- Oxidante (espécie reduzida):
- Redutor (espécie oxidada):
- Elétrons transferidos na reação global:
Resposta
Semirreações:
Oxidante:
Redutor:
Elétrons envolvidos:
Reação global balanceada em meio ácido:
Redutor:
Elétrons envolvidos:
Reação global balanceada em meio ácido: