Questão 11. Balanceie as equações abaixo indicando a semi-equação de redução, a semi-equação de oxidação e a equação global.
H2 C2 O2(aq)+MnO4^-(aq) Mn^2+(aq)+CO2(g)
(meio ácido)

Passo 1

Resumo do enunciado: precisamos balancear em meio ácido a reação
H2C2O4(aq);+;MnO4^-(aq);longrightarrow;Mn^2+(aq);+;CO2(g)
(matéria: reações de oxirredução e método das semi-reações).
O que vamos usar:
  • Determinar estados de oxidação.
  • Identificar quem é oxidado e quem é reduzido.
  • Escrever e balancear as semi-reações de oxidação e redução em meio ácido.
  • Combinar as semi-reações para obter a equação global balanceada.

Passo 2

Determinar estados de oxidação e identificar oxidação/redução:
  1. No , o Mn tem ox.+7 (cada O é –2: e ).
  2. Em , Mn é +2 → ganhou 5 elétrons → redução.
  3. No (ácido oxálico), cada C é +3 (soma fixa de valências: ).
  4. Em , C é +4 → cada C perde 1 elétron. Mas como são 2 C, total de elétrons perdidos = 2 → oxidação.

Passo 3

Escrever a semi-reação de oxidação (ácido oxálico → dióxido de carbono):
  1. Molécula inteira: H2C2O4 ;longrightarrow; 2,CO2 ;+; 2,H^+ ;+; 2,e^- .
  2. Oxalate perde 2 e⁻, então adicionamos no produto.
  3. Equilibrar H com : temos 2 H à esquerda, não há H no lado direito, então colocamos à direita.
  4. Oxigênios já conferem (4 em cada lado).
    Resultado:

Passo 4

Escrever a semi-reação de redução ( MnO4^- ;+;8,H^+ ;+;5,e^-;longrightarrow;Mn^2+;+;4,H2O ):
  1. .
  2. Equilibrar O com : 4 O à esquerda → colocamos à direita.
  3. Equilibrar H com : tem 8 H → colocamos à esquerda.
  4. Equilibrar carga: à esquerda temos carga ; à direita temos . Para igualar, precisamos de 5 e⁻ à esquerda (diminuir carga de +7 para +2):

Passo 5

Ajustar número de elétrons trocados usando mínimo múltiplo comum (2 e 5 → 10):
  • Multiplicamos a semi-reação de oxidação por 5:
5,l(H2C2O4 to 2,CO2 + 2,H^+ + 2,e^-r) ;Rightarrow; 5,H2C2O4 ;to;10,CO2 +10,H^+ +10,e^-
  • Multiplicamos a semi-reação de redução por 2:
2,l(MnO4^- +8,H^+ +5,e^- to Mn^2+ +4,H2Or) ;Rightarrow; 2,MnO4^- +16,H^+ +10,e^- ;to;2,Mn^2+ +8,H2O

Passo 6

Somar ambas semi-reações, cancelando os 5,H2C2O4 +2,MnO4^- +,10,e^- +16,H^+ ;to; 10,CO2 +10,H^+ +10,e^- +2,Mn^2+ +8,H2O :
5,H2C2O4 +2,MnO4^- +6,H^+ ;longrightarrow; 10,CO2 +2,Mn^2+ +8,H2O
Cancelar e simplificar (16 à esquerda menos 10 à direita = 6 à esquerda):

Resposta

Equação global balanceada em meio ácido:
boxed 5,H2C2O4(aq) ;+; 2,MnO4^-(aq) ;+; 6,H^+(aq) ;longrightarrow; 10,CO2(g) ;+; 2,Mn^2+(aq) ;+; 8,H2O(l)
Semi-reação de oxidação:
H2C2O4 ;longrightarrow; 2,CO2 ;+; 2,H^+ ;+; 2,e^-
Semi-reação de redução:
MnO4^- ;+;8,H^+ ;+;5,e^-;longrightarrow;Mn^2+;+;4,H2O

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