Faça o balanceamento a seguir, mostrando os NOX e as espécies oxidantes e redutoras das reações químicas abaixo:
Cr2(SO4)3+H2 O2+KOH K2 CrO4+K2 SO4+H2 O

Passo 1

Beleza, amigo! O enunciado pede pra gente balancear esta reação redox em meio básico:
Cr2(SO4)3 + H2O2 + KOH ;longrightarrow; K2CrO4 + K2SO4 + H2O
Conteúdo envolvido: noções de número de oxidação (NOX), identificação de agente oxidante/reduzente e método das semi-reações em meio básico (balanc. com H₂O, OH⁻ e e⁻).

Passo 2

Primeiro, vamos achar os NOX dos átomos que mudam estado de oxidação:
  • No , cada tem enxofre +6 e oxigênios -2. Logo o par de Crs deve dar carga zero:
    .
    Então o Cr está +3 ali.
  • Em , o faz .
    Cr de +3 → +6 (oxidação).
  • No , cada O é -1; em o O é -2.
    O de -1 → -2 (redução).

Passo 3

Identificando:
  • Quem foi oxidado? Cr(+3) → Cr(+6). Logo o sal de cromo é o agente redutor (doa elétrons).
  • Quem foi reduzido? Peróxido tem O(-1) → O(-2). Logo é agente oxidante (recebe elétrons).

Passo 4

Vamos escrever e balancear as semi-reações em meio básico.
Semi-reação de oxidação (Cr):
  1. Forma ácida:
2,Cr^3+ ;longrightarrow; 2,CrO4^2-
  1. Balancear oxigênios com H₂O e hidrogênios com H⁺:
2,Cr^3+ + 8,H2O ;longrightarrow; 2,CrO4^2- + 16,H^+
  1. Balancear carga com elétrons (L: +6, R: 2,Cr^3+ + 8,H2O ;longrightarrow; 2,CrO4^2- + 16,H^+ + 6,e^- ) → 6 e⁻ no lado direito:
2,Cr^3+ + 8,H2O + 16,OH^- ;longrightarrow; 2,CrO4^2- + 16,H2O + 6,e^-
  1. Passar para meio básico: adiciona 16 OH⁻ aos dois lados para eliminar H⁺:
boxed2,Cr^3+ + 16,OH^- ;longrightarrow; 2,CrO4^2- + 8,H2O + 6,e^-
Simplificando H2O2 + 2,e^- ;longrightarrow; 2,OH^- :
Semi-reação de redução ( ):
Em meio básico já é sabido:

Passo 5

Agora igualamos elétrons: primeira dá 6 e⁻, segunda 2 e⁻ → multiplicamos a de 3,H2O2 + 6,e^- ;longrightarrow; 6,OH^- por 3:
&2,Cr^3+ + 16,OH^- + 3,H2O2 + 6,e^- [-2pt] ⟶ 2,CrO4^2- + 8,H2O + 6,e^- + 6,OH^-
Somando com a de Cr:
2,Cr^3+ + 10,OH^- + 3,H2O2 ;longrightarrow; 2,CrO4^2- + 8,H2O
Cancela 6 e⁻ e ajusta OH⁻: restam OH⁻ no lado esquerdo:
Por fim, voltamos aos sais originais e colocamos os contra-íons K⁺ e como espectadores:
  • Cada libera 2 Cr³⁺ e 3 SO₄²⁻.
  • Precisamos de 10 OH⁻ → 10 KOH (fornece 10 K⁺ + 10 OH⁻).
  • Os 2 CrO₄²⁻ se associam a 4 K⁺ → 2 K₂CrO₄.
  • Os 3 SO₄²⁻ se associam aos 6 K⁺ restantes → 3 K₂SO₄.

Resposta

boxed Cr2(SO4)3 ;+; 3,H2O2 ;+; 10,KOH ;longrightarrow; 2,K2CrO4 ;+; 3,K2SO4 ;+; 8,H2O
Espécies redutoras: (do sal de cromo)
Espécies oxidantes: .

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