- O íon permanganato (
) pode ser degradado em solução aquosa pelo íon oxalato (
); tanto em meio ácido, quanto em meio básico. As equações, não balanceadas, são mostradas abaixo. Faça o balanceamento destas duas equações mostrando as etapas envolvidas:
(a)
(meio básico)
(b)
(meio ácido)
(c) Um estudante interessado em degradar uma grande quantidade de íon permanganato utilizando a menor quantidade possível de oxalato deve realizar este procedimento em meio ácido ou meio básico? Justifique sua resposta baseando-se nas equações anteriormente balanceadas.
(a)
(b)
(c) Um estudante interessado em degradar uma grande quantidade de íon permanganato utilizando a menor quantidade possível de oxalato deve realizar este procedimento em meio ácido ou meio básico? Justifique sua resposta baseando-se nas equações anteriormente balanceadas.
Passo 1
O enunciado pede o balanceamento das reações redox do permanganato com oxalato em meio básico e em meio ácido. Vamos usar o método das semi-reações (meio iônico-eletrônico), executando para cada meio:
. Escrever as semi-reações de oxidação e redução não balanceadas.
. Balancear átomos de O e H (usando
O, O
ou
conforme o meio).
. Equalizar a carga com elétrons.
. Multiplicar as semi-reações para igualar elétrons e somar.
Passo 2
Semi-reação de oxidação em meio básico:
Carboxilato carbonato
.
. Não balanceada:
Carboxilato
Passo 3
Semi-reação de redução em meio básico:
Permanganato dióxido de manganês
.
. Na forma ácida a semi-reação é
Permanganato
Passo 4
Combinação em meio básico:
. Eletrões da oxidação:
; da redução:
. Mínimo múltiplo comum
multiplicar oxidação por
e redução por
.
. Semi-reações escalonadas:
Passo 5
Semi-reação de oxidação em meio ácido:
.
Cada C de a
libera
total
e formam-se
:
Cada C de
Passo 6
Semi-reação de redução em meio ácido:
Permanganato .
Balanceando em meio ácido:
Permanganato
Balanceando em meio ácido:
Passo 7
Combinação em meio ácido:
. Oxidação libera
; redução consome
m.c.m.
. Multiplica-se oxidação por
e redução por
.
. Semi-reações escalonadas:
Passo 8
Comparando consumo de
por
:
- Em meio básico:
usam razão . - Em meio ácido:
usam razão .
Para degradar mais permanganato com menor quantidade de oxalato, é melhor o meio básico.
Resposta
(a) Meio básico:
(b) Meio ácido:
(c) Proceder em meio básico, pois a razão
é menor (
vs.
), usando menos oxalato para degradar o mesmo número de permanganatos.