Faça o balanceamento das seguintes reações de oxirredução e diga quem seria o agente oxidante e o agente redutor:
\mathrm{HBrO}_{3}+\mathrm{SO}_{2}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \rightarrow \mathrm{Br}_{2}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4}

Passo 1

O enunciado pede o balanceamento da reação de oxirredução
\mathrm{HBrO}_{3} + \mathrm{SO}_{2} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} \longrightarrow \mathrm{Br}_{2} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{4}
em meio ácido. Vamos usar o método das semi-reações: (i) atribuir números de oxidação, (ii) montar as semi-reações de oxidação e redução, (iii) equilibrar massa e carga, (iv) igualar elétrons e somar.

Passo 2

Atribuindo números de oxidação:
– Em \mathrm{HBrO}_{3}, \mathrm{Br} está em +5.
– Em \mathrm{Br}_{2}, \mathrm{Br} está em 0.
Logo \mathrm{Br} é reduzido de +5 a 0.
– Em \mathrm{SO}_{2}, \mathrm{S} está em +4.
– Em \mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{4}, \mathrm{S} está em +6.
Logo \mathrm{S} é oxidado de +4 a +6.

Passo 3

Semi-reação de redução \mathrm{Br}^{+5}\to \mathrm{Br}^{0}:
2\,\mathrm{HBrO}_{3} \longrightarrow \mathrm{Br}_{2}
Balanceando oxigênios com água e hidrogênios com prótons, depois carga com elétrons:
10\,e^{-} + 10\,H^{+} + 2\,\mathrm{HBrO}_{3} \longrightarrow \mathrm{Br}_{2} + 6\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}

Passo 4

Semi-reação de oxidação \mathrm{S}^{+4}\to \mathrm{S}^{+6}:
\mathrm{SO}_{2} \longrightarrow \mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{4}
Balanceando oxigênios e hidrogênios e depois carga:
\mathrm{SO}_{2} + 2\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{O} \longrightarrow \mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{4} + 2\,H^{+} + 2\,e^{-}

Passo 5

Igualando elétrons: multiplicamos a semi-reação de oxidação por 5 para ter 10 e^{-}
5\,\mathrm{SO}_{2} + 10\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{O} \longrightarrow 5\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{4} + 10\,H^{+} + 10\,e^{-}
Somando com a redução, elétrons e H^{+} se cancelam, e simplificamos H_{2}O:
2\,\mathrm{HBrO}_{3} + 5\,\mathrm{SO}_{2} + 4\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{O} \longrightarrow \mathrm{Br}_{2} + 5\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{4}

Resposta

2 HBr O_{3} +5 S O_{2} +4 H_{2}O → B r_{2} +5 H_{2}S O_{4}
Agente oxidante: HBr O_{3}
Agente redutor: S O_{2}

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