Faça o balanceamento a seguir, mostrando os NOX e as espécies oxidantes e redutoras das reações químicas abaixo:
Passo 1
Beleza, o exercício pede pra a gente balancear essa reação redox em meio ácido:
Então o conteúdo é reação de oxirredução em meio ácido, usando o método das semi‐reações. Vamos precisar:
- atribuir números de oxidação (NOX)
- identificar o que é oxidante e redutor
- escrever e balancear as semi‐reações (massa e carga)
- combinar tudo de volta e verificar átomos e carga
Passo 2
Primeiro, atribuir NOX aos elementos que mudam:
- Em
: é +1, é –2, logo . - Em
: é –2, então . - Nos produtos, em
: . Em : .
Passo 3
Identificamos as mudanças:
- Mn vai de +7 em
para +2 em → redução (ganho de elétrons). - Fe vai de +2 em
para +3 em → oxidação (perda de elétrons).
Logo:
- Agente oxidante =
(vem do ) - Agente redutor =
(do )
Passo 4
Escrevendo a semi‐reação de oxidação (Fe):
Aqui ele já está com massa balanceada (1 Fe de cada lado) e só perde 1 elétron.
Passo 5
Semi‐reação de redução (Mn) em meio ácido:
- Começa:
- Balancear O adicionando água:
- Balancear H com prótons:
- Balancear carga com elétrons: do lado esquerdo temos carga
( ), no direito . Precisamos adicionar 5 e⁻ à esquerda para ficar tudo +2:
Passo 6
Agora igualar os elétrons trocados:
- Oxidação dá 1 e⁻ por Fe.
- Redução consome 5 e⁻.
Multiplicamos a semi‐reação de Fe por 5:
Passo 7
Somamos as duas semi‐reações (elétrons cancelam):
Passo 8
Voltar para as fórmulas completas:
-
vem de 1 - 5
vêm de 5 - 8
vêm de 8 (cada H₂SO₄ libera 2 H⁺) -
forma 1 - 5
e 3 de cada formam de . Pra não ficar fração, dobra tudo:
Multiplicando por 2, chegamos à forma inteira:
2 KMnO₄ + 10 FeSO₄ + 8 H₂SO₄ → 2 MnSO₄ + 5 Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 8 H₂O
2 KMnO₄ + 10 FeSO₄ + 8 H₂SO₄ → 2 MnSO₄ + 5 Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 8 H₂O
Checando átomos e carga, tá certinho!
Resposta
Reação balanceada:
Agente oxidante:
(de
)
Agente redutor: (de
)
Agente redutor: