Faça o balanceamento a seguir, mostrando os NOX e as espécies oxidantes e redutoras das reações químicas abaixo:
MnO4^-+H2 O2+H^+ Mn^2++O2+H2 O

Passo 1

Beleza, o exercício pede pra gente balancear em meio ácido a reação
MnO4^- + H2O2 + H^+ ;longrightarrow; Mn^2+ + O2 + H2O
Isso é um problema de reação redox: vamos precisar
- atribuir números de oxidação (NOX)
- separar em semi‐reações de oxidação e redução
- balancear átomos, cargas e elétrons em meio ácido
- juntar tudo de volta e identificar quem é agente oxidante e quem é agente redutor

Passo 2

Primeiro, atribuir NOX para ver quem ganha e quem perde elétrons:
  • Em MnO4^-, cada O é –2, total –8; o íon tem –1, logo Mn é +7.
  • Em H2O2, cada H é +1, total +2; pra que a molécula dê zero, cada O fica –1.
  • Em Mn^2+, óbvio, Mn é +2.
  • Em O2 o O é 0; em H2O o H é +1 e o O é –2.
    Logo:
    Mn +7 → Mn +2 (redução, ganha 5 e–)
    O –1 → O 0 (oxidação, perde 1 e– por átomo de O)

Passo 3

Agora, montar as semi‐reações:
Redução (Mn):
MnO4^- ;+; 8,H^+ ;+; 5,e^- ;longrightarrow; Mn^2+ ;+; 4,H2O
(Aqui a gente equilibró O com água e H com H⁺ e depois a carga com elétrons.)
Oxidação (peróxido):
H2O2 ;longrightarrow; O2 ;+; 2,H^+ ;+; 2,e^-
(Aqui equilibramos O e depois H com H⁺ e a carga com elétrons.)

Passo 4

Precisamos de elétrons iguais nas duas semi‐reações. A redução usa 5 e–, a oxidação gera 2 e–.
Mínimo múltiplo comum de 5 e 2 é 10.
  • Multiplicamos a redução por 2: ganha 10 e–
  • Multiplicamos a oxidação por 5: gera 10 e–
Fica:
2× redução →
2,MnO4^- + 16,H^+ + 10,e^- longrightarrow 2,Mn^2+ + 8,H2O
5× oxidação →
5,H2O2 longrightarrow 5,O2 + 10,H^+ + 10,e^-

Passo 5

Agora somamos as duas, cancelando os 10 e– de cada lado:
2,MnO4^- + 16,H^+ + 5,H2O2 ;longrightarrow; 2,Mn^2+ + 8,H2O + 5,O2 + 10,H^+
Repare que ainda sobram H⁺: dá pra simplificar 16 H⁺ (à esquerda) com 10 H⁺ (à direita), sobrando 6 H⁺ no lado esquerdo.

Passo 6

Escrevendo de forma limpinha e cancelando:
2,MnO4^- + 5,H2O2 + 6,H^+ ;longrightarrow; 2,Mn^2+ + 5,O2 + 8,H2O

Passo 7

Identificando agentes:
  • Agente oxidante = quem é reduzido = MnO4^-
  • Agente redutor = quem é oxidado = H2O2

Resposta

Reação balanceada (em meio ácido):
boxed2,MnO4^- + 5,H2O2 + 6,H^+ longrightarrow 2,Mn^2+ + 5,O2 + 8,H2O
NOX e agentes:
- Mn passa de +7 a +2 (agente oxidante)
- O do peróxido passa de –1 a 0 (agente redutor)

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