Procure acertar os coeficientes das equações seguintes pelo método de oxirredução.
Passo 1
O enunciado pede para acertar os coeficientes da reação pelo método de oxirredução. A equação dada é:
Informações importantes fornecidas:
- Reagentes:
, , . - Produtos:
, , , . - Meio ácido (há
), logo podemos trabalhar com íons ao ajustar as semi-reações.
As perguntas implícitas: quais são os coeficientes inteiros (mínimos) que balanceiam a equação por oxirredução?
Passo 2
Primeiro simplificamos identificando as espécies oxidadas e reduzidas em forma iônica (método padrão em meio ácido). Observação:
e
normalmente são espectadores, então a parte redox essencial envolve:
Ou seja, a equação iônica redox que vamos balancear é:
Passo 3
Agora determinamos estados de oxidação para ver quem é oxidação e redução.
- Em
: cada oxigênio é , logo => . - Em
: . Logo sofre redução ( para , ganho de elétrons). - Em
: ; em : . Logo sofre oxidação ( para , perda de elétrons).
Passo 4
Escrevemos as semi-reações (uma de redução, outra de oxidação) e vamos balanceá-las em meio ácido.
Redução (Mn):
Começamos com
Começamos com
Passos para balancear uma semi-reação em meio ácido:
- Balancear os átomos diferentes de O e H adicionando
e . - Balancear carga adicionando elétrons.
Aplicando:
- Oxigênios:
tem 2 O; colocamos no produto para balancear O:
- Agora balanceamos H: dos
temos 4 H no produto, então adicionamos no reagente:
- Balanceamos cargas: carga do reagente é
(dos ); do produto é (do ). Para igualar, adicionamos elétrons ao lado que está mais positivo (lado dos reagentes), ou mais comum escrever os elétrons no lado dos reagentes para reduzir a carga:
Verificação de cargas:
no reagente; produto
. Átomos também balanceados.
Passo 5
Oxidação (I):
Começamos com
Começamos com
Para formar
precisamos de 2 iodos atômicos, então:
Agora balanceamos carga: reagente tem carga
; produto é neutro. Então adicionamos 2 elétrons ao produto (os elétrons aparecem nos produtos porque é oxidação, perda de elétrons):
Verificação: carga reagente
; produto
quando contamos os elétrons no lado do produto (o balanço de cargas fecha).
Passo 6
Somamos as duas semi-reações de modo que os elétrons se cancelem. As duas semi-reações já têm
cada, então somamos diretamente:
Redução:
Oxidação:
Somando membro a membro (elétrons somam e se cancelam):
Isso é a equação iônica (redox) balanceada em meio ácido.
Passo 7
Agora retornamos à equação molecular completa (com sais) usando os reagentes e produtos originais:
fornece
e
;
fornece
e
; produtos têm
e
.
Da equação iônica precisamos de
e
. Portanto:
- Para obter
precisamos de mols de (cada dá ). - Para obter
precisamos de mols de .
As duas unidades de
originam
. Uma delas se combina com
para formar
e a outra se combina com
(provenientes de
) para formar
. Assim montamos a equação molecular completa com os coeficientes inteiros mínimos:
Passo 8
Verificação final (contagem de átomos):
- Mn:
à esquerda, à direita ( ). - Na:
à esquerda ( ), à direita ( ). - I:
à esquerda ( ), à direita ( ). - S:
à esquerda ( ), à direita ( ). - O: esquerda:
(2 O) + (2×4=8 O) = 10 O. Direita: (4 O) + (4 O) + (2×1=2 O) = 10 O. - H: esquerda:
= 4 H. Direita: = 4 H.
Tudo bate: equação balanceada.