Faça o balanceamento redox para as reações abaixo, meios ácido e básico:
Conversão de ferro(II) a ferro(III) pelo íon dicromato.
Conversão de ferro(II) a ferro(III) pelo íon dicromato.
Passo 1
O enunciado pede que a reação redox abaixo seja balanceada em meio ácido e em meio básico:
Informações relevantes dadas:
é oxidado para
.
é reduzido a
.
A tarefa é apresentar as equações balanceadas tanto no meio ácido quanto no meio básico.
A tarefa é apresentar as equações balanceadas tanto no meio ácido quanto no meio básico.
Passo 2
Vamos usar o método das semi-reações (half-reactions). Primeiro identifico as semi-reações de oxidação e redução sem balancear ainda completamente:
semi-oxidação (feita por inspeção):
semi-oxidação (feita por inspeção):
semi-redução (do dicromato para cromo(III)):
Agora vou balancear cada semi-reação passo a passo.
Passo 3
Balancear a semi-oxidação em átomos e carga:
Átomos: já há 1 átomo de ferro em cada lado, ok.
Cargas: lado esquerdo tem carga , lado direito
. Para balancear carga adicionamos elétrons no lado que ficou mais positivo. Escrevo a semi-oxidação com elétron:
Átomos: já há 1 átomo de ferro em cada lado, ok.
Cargas: lado esquerdo tem carga
Aqui explicando: o elétron (
) aparece para conservar a carga — a perda de um elétron transforma
em
.
Passo 4
Agora balancear a semi-redução do dicromato no meio ácido (primeiro fazemos em ácido; depois adaptamos para básico).
Passos clássicos para semi-reações em meio ácido:
Passos clássicos para semi-reações em meio ácido:
- Balancear os elementos que não sejam H e O.
- Balancear O adicionando
. - Balancear H adicionando
. - Balancear carga adicionando elétrons
.
Aplicando ao dicromato:
Átomos de Cr: à esquerda há 2 (em ), então preciso de 2
à direita:
Átomos de Cr: à esquerda há 2 (em
Balancear oxigênios: à esquerda há 7 oxigênios (no
), então adiciono
moléculas de água no lado que precisa de oxigênio — como o lado direito não tem oxigênio, adiciono 7
à direita:
Balancear hidrogênios: agora há
hidrogênios no lado direito, então adiciono
prótons no lado esquerdo:
Balancear carga adicionando elétrons: calculo cargas de cada lado:
lado esquerdo: carga do é
e
tem
, total
.
lado direito: tem
, águas são neutras, total
.
Para igualar as cargas, preciso adicionar elétrons ao lado mais positivo (esquerdo) ou ao mais positivo para reduzir. A diferença é (esq) vs
(dir): diferença
. Portanto adiciono
ao lado esquerdo? Na verdade para reduzir a carga do lado esquerdo (de +12 para +6) adiciono
ao lado esquerdo. Escrevo:
lado esquerdo: carga do
lado direito:
Para igualar as cargas, preciso adicionar elétrons ao lado mais positivo (esquerdo) ou ao mais positivo para reduzir. A diferença é
Verificação rápida de cargas agora: lado esquerdo
; lado direito
. Ok.
Passo 5
Agora temos as semi-reações balanceadas (em meio ácido):
semi-oxidação:
semi-oxidação:
semi-redução:
Próximo passo: igualar o número de elétrons entre as duas semi-reações para somá-las.
Passo 6
A semi-oxidação libera
elétron; a semi-redução consome
elétrons. Para igualar, multiplico a semi-oxidação por
:
Agora podemos somar as semi-reações (elétrons vão se cancelar).
Passo 7
Somando as duas semi-reações (e cancelando
):
Explicando: somei termo a termo; os
aparecem em ambos os lados (um lado produzido, outro consumido) e se cancelam, sobrando a equação final balanceada em meio ácido.
Passo 8
Verificação em meio ácido (átomos e carga):
- Ferro:
átomos de Fe em ambos os lados. - Cromo:
átomos de Cr em ambos os lados. - Oxigênio:
(do ) + das outras espécies à esquerda; em à direita. OK. - Hidrogênio:
prótons à esquerda vs H em à direita. OK. - Carga: lado esquerdo
; lado direito . Cargas iguais. Tudo balanceado.
Passo 9
Agora convertemos para meio básico. Estratégia prática: partir da equação balanceada em meio ácido e neutralizar os
adicionando
em número igual a
. Depois simplificamos água quando possível.
Pegamos:
Pegamos:
Adiciono
a ambos os lados para neutralizar os
:
Lado esquerdo: .
Substituindo, a equação fica:
Lado esquerdo:
Substituindo, a equação fica:
Passo 10
Simplifico as águas: há
à esquerda e
à direita; subtraio
de ambos os lados, ficando:
Verificação em meio básico:
- Átomos: Fe
ambos os lados; Cr ambos; O: esquerda (do dicromato) + (das 7 águas) = 14 O; direita O em . H: esquerda ; direita em . Cargas: lado esquerdo ; lado direito . Tudo conferido.
Passo 11
Resumo do raciocínio que você pode usar na prova:
- Separe em semi-reações oxidação/redução.
- Balanceie primeiro os elementos diferentes de H e O.
- Em meio ácido: equilibre O com
, H com , depois carga com . - Iguale elétrons entre semi-reações (multiplicando quando necessário) e some.
- Para meio básico: a partir do resultado em ácido, neutralize
com e simplifique as águas.
Você pode repetir esse passo-a-passo para qualquer problema redox da prova — treine com exemplos fáceis e vai pegando prática. Vai dar certo — respira fundo e bora praticar!