Faça o balanceamento das seguintes semi-reações:
(meio ácido)
Passo 1
O enunciado dá a seguinte transformação no meio ácido (vou interpretar o que está escrito como a reação entre permanganato e oxalato, que é a forma usual desse problema):
O que se pede: balancear as semi-reações (e, implicitamente, obter a equação iônica balanceada) para o meio ácido.
Informações relevantes fornecidas:
Informações relevantes fornecidas:
meio: ácido (posso usar
e
para balancear oxigênio/hidrogênio)
Observação: não vou alterar a identidade das espécies (assumi = oxalato).
Observação: não vou alterar a identidade das espécies (assumi
Passo 2
Escolhemos as duas semi-reações individuais (a redução do permanganato e a oxidação do oxalato). Primeiro escrevo cada semi-reação em forma bruta (apenas espécies químicas, sem balancear H, O e cargas):
redução (permanganato a manganês II):
redução (permanganato a manganês II):
oxidação (oxalato a dióxido de carbono):
Observação didática: normalmente o oxalato com dois carbonos gera dois
, então já antecipo que a forma balanceada será
. Vou justificar isso em seguida.
Passo 3
Balanceando a semi-reação de redução de
para
(meio ácido). Regra prática para meio ácido:
- balancear átomos diferentes de H e O com
e ; - depois balancear carga com elétrons
.
- Balanceio de Mn: já está (1 Mn em cada lado).
- Balanceio de O: à esquerda há 4 oxigênios em
. Coloco moléculas de água à direita para fornecer 4 oxigênios:
- Balanceio de H: agora há
hidrogênios no lado direito (nas águas). Como estamos em meio ácido, adiciono prótons ao lado esquerdo:
- Balanceio de carga: calcular cargas de cada lado.
- Carga à esquerda:
. - Carga à direita:
(do ), águas são neutras.
Para igualar as cargas, adiciono elétrons ao lado mais positivo (esquerdo) até que a carga iguale a. A diferença é , então adiciono elétrons à esquerda:
Verificação final: carga esquerda
; carga direita
. Átomos também balanceados. Esta é a semi-reação de redução balanceada.
Passo 4
Balanceando a semi-reação de oxidação do oxalato. Escrevo a forma já com o produto esperado (dois
porque há 2 carbonos no oxalato):
Agora balanceio átomos e carga:
- Carbono:
carbonos de cada lado — ok. - Oxigênio:
oxigênios à esquerda (oxalato) e à direita — ok. - Hidrogênio: nenhum.
- Carga: à esquerda é
; à direita os são neutros, então . Para equalizar cargas, coloco elétrons no lado que ficou mais positivo (a direita) porque oxidação libera elétrons. Colocar elétrons à direita dá carga direita , igual à esquerda:
Verificação: cargas: esquerda
, direita
. Tudo balanceado. Esta é a semi-reação de oxidação balanceada.
Passo 5
Agora vamos combinar as duas semi-reações para obter a equação global, fazendo com que os elétrons se cancelem. Temos:
redução:
redução:
oxidação:
Os elétrons não têm o mesmo número (5 e 2). Para cancelar precisamos do mínimo múltiplo comum, que é
. Então multiplico a semi-reação de redução por
e a de oxidação por
:
redução
:
oxidação
:
Somando as duas equações (colocando uma abaixo da outra e somando termo a termo) os
se cancelam:
Passo 6
Verificações finais (sempre faça isso na prova):
- Átomos: verificar Mn, C, O, H.
- Mn:
à esquerda e à direita. - C:
à esquerda; no produto ( CO2) — ok. - O: conta rápida: esquerda
(dos permanganatos) (dos oxalatos) = . Direita: águas oxigênio cada = , mais dos CO2, total — ok. - H: esquerda
(dos H+), direita (nas águas) — ok.
- Mn:
- Carga: esquerda
. Direita e o restante neutro. Cargas iguais — ok.
Tudo conferido: a equação está balanceada em número de átomos e em carga.
Passo 7
Dica rápida para a prova (resumindo a técnica que usei):
- Separe em duas semi-reações (redução e oxidação).
- Em meio ácido: use
para balancear oxigênios, para balancear hidrogênios e para balancear cargas. - Ajuste coeficientes inteiros por último (use o MMC dos elétrons).
- Sempre verifique átomos e carga no final. Isso evita perder ponto por erro de sinal ou número.
Vai dar certo! Você já tem uma receita clara pra aplicar em outras semi-reações parecidas, e praticando mais alguns exemplos isso fica mais rápido.