Faça o balanceamento das seguintes semi-reações:
(meio ácido)
Passo 1
O enunciado pede para balancear a reação química entre
e
, que forma
e
, em meio ácido. Informação relevante fornecida:
(meio ácido).
O objetivo é obter a equação iônica balanceada (sem elétrons na equação final) respeitando massa e carga.
(meio ácido).
O objetivo é obter a equação iônica balanceada (sem elétrons na equação final) respeitando massa e carga.
Passo 2
Identificar as semi-reações de oxirredução: separar o processo em duas semi-reações, uma de redução e outra de oxidação, olhando para mudanças de número de oxidação.
Determine os números de oxidação:
Determine os números de oxidação:
- Para
: cada oxigênio é , então a soma dos dois enxofres deve ser , logo cada enxofre tem número de oxidação . - Para
: enxofre tem oxidação .
Portanto, cada enxofre empassa de para : cada átomo de S ganha 1 elétron, e como há 2 S na espécie, a redução total corresponde a ganho de elétrons pela molécula inteira.
Para o manganês:vai para . Em o oxigênio é (4 O → ), então Mn tem . Logo ( ) → perde elétrons.
Passo 3
Escrever as semi-reações não balanceadas por massa/ carga (apenas espécies principais):
Redução (peroxodisulfato → sulfato):
Redução (peroxodisulfato → sulfato):
Oxidação (manganês):
Passo 4
Balancear cada semi-reação por etapas (átomos, oxigênio, hidrogênio, carga). Regras no meio ácido: para cada oxigênio que faltar, acrescenta-se
; para cada hidrogênio que faltar, acrescenta-se
; por fim, balanceia-se a carga com elétrons
.
Balanceando a semi-reação de redução (
):
- Contagem de átomos: à esquerda temos 2 S e 8 O; à direita, para manter S e O, escrevemos
(2 S, 8 O). Assim átomos já balanceados. - Carga: lado esquerdo tem carga
; lado direito com tem carga . Para igualar a carga, adicionamos elétrons ao lado com maior carga positiva. Aqui, a direita está mais negativa; para que as cargas fiquem iguais devemos adicionar elétrons no lado esquerdo (pois a redução consome elétrons):
Verificação de carga: esquerda
; direita
. Está OK.
Passo 5
Balanceando a semi-reação de oxidação (
):
- Átomos de Mn já balanceados (1 → 1).
- Oxigênios: produto tem 4 O, reagente nenhum, então adicionamos
ao lado que precisa de O (lado dos reagentes):
- Hidrogênios: agora há
H no lado esquerdo; para balancear H em meio ácido acrescentamos no lado direito:
- Carga: calcular cargas: esquerda
(de ); direita . Para igualar, adicionamos elétrons ao lado mais positivo (direito) até que as cargas coincidam. Precisamos reduzir para : faltam elétrons no direito:
Verificação de cargas: esquerda
; direita
. Está OK.
Passo 6
Agora temos as duas semi-reações balanceadas em massa e carga (mas com elétrons aparecendo):
Redução:
Redução:
Oxidação:
Passo 7
Igualar o número de elétrons nas duas semi-reações: o mínimo comum múltiplo entre
e
é
. Multiplicamos a primeira semi-reação por
e a segunda por
:
Primeira vezes :
Primeira vezes
Segunda vezes
:
Passo 8
Somar as duas semi-reações e cancelar os elétrons (aparecem
em ambos os lados):
Somando membros correspondentes:
Reagentes:
Produtos:
Equação resultante:
Somando membros correspondentes:
Reagentes:
Produtos:
Equação resultante:
Passo 9
Verificações finais (massa e carga):
- Átomos S: esquerda
; direita . OK. - Átomos O: esquerda
; direita . OK. - H: esquerda
; direita . OK. - Carga: esquerda
; direita . Carga balanceada. Tudo conferido.