III. 3 No Procedimento 4, efetuou-se a reação entre o peróxido de hidrogênio
e o permanganato de potássio
em meio ácido.
a) Escreva a equação química para a reação, devidamente balanceada. Lembre-se de que toda equação química precisa incluir os estados físicos de reagentes e produtos.
b) A reação entre o peróxido de hidrogênio
e o permanganato de potássio
é um exemplo de oxirredução. Identifique o agente redutor e o agente oxidante presentes nessa reação.
c) Quais evidências macroscópicas podem ser observadas para confirmar a ocorrência dessa reação? Explique o motivo dessas mudanças.
a) Escreva a equação química para a reação, devidamente balanceada. Lembre-se de que toda equação química precisa incluir os estados físicos de reagentes e produtos.
b) A reação entre o peróxido de hidrogênio
c) Quais evidências macroscópicas podem ser observadas para confirmar a ocorrência dessa reação? Explique o motivo dessas mudanças.
Passo 1
O enunciado pede o balanceamento da reação de oxirredução entre o peróxido de hidrogênio
e o permanganato de potássio
em meio ácido, a identificação de agente oxidante e agente redutor, e as evidências macroscópicas da reação. Para isso vamos usar o método das semi-reações em meio ácido, calcular números de oxidação e depois escrever a equação completa com estados físicos.
Passo 2
Escrevemos as duas semi-reações em meio ácido:
Oxidação do peróxido:
Oxidação do peróxido:
Balanceando O e H e a carga em meio ácido, obtemos
Redução do permanganato:
Balanceando O, H e carga:
Passo 3
Igualamos o número de elétrons trocados: a oxidação dá 2
e a redução consome 5
, o mínimo múltiplo comum é 10
. Multiplicamos a semi-reação de oxidação por 5 e a de redução por 2:
Somando e simplificando elétrons e íons
:
Para incluir
e o contra-íon do ácido, usamos ácido sulfúrico
(3 mol fornece 6
) e os sulfatos resultantes:
}]
Passo 4
Para identificar agentes:
– O número de oxidação do Mn em é
e passa a
em
, logo recebe elétrons e é reduzido:
é o agente oxidante.
– O oxigênio no está em –1 e passa a 0 em
, doando elétrons:
é o agente redutor.
– O número de oxidação do Mn em
– O oxigênio no
Passo 5
Evidências macroscópicas:
– Descoloração do roxo característico de até quase incolor/leve rosa de
.
– Formação de efervescência (bolhas) de gasoso.
Essas mudanças ocorrem porque o permanganato é reduzido a íons manganês(II) pouco coloridos, e o peróxido é oxidado a oxigênio gasoso.
– Descoloração do roxo característico de
– Formação de efervescência (bolhas) de
Essas mudanças ocorrem porque o permanganato é reduzido a íons manganês(II) pouco coloridos, e o peróxido é oxidado a oxigênio gasoso.
Resposta
a)
b) Agente oxidante:
. Agente redutor:
.
c) Observa-se a descoloração do púrpura de
e efervescência de
, devido à redução de
a
(cor quase incolor) e à oxidação de
a
gasoso.