Questão 11. Balanceie as equações abaixo indicando a semi-equação de redução, a semi-equação de oxidação e a equação global.
ClO^-(aq)+CrO2^-(aq) Cl^-(aq)+CrO4 ^2-(aq)
(meio básico)

Passo 1

Beleza, aqui a questão pede pra gente balancear a reação em meio básico:
ClO^-(aq) ;+;CrO2^-(aq);longrightarrow;Cl^-(aq);+;CrO4^2-(aq)
Conteúdo: redox (oxidação e redução) em meio básico, usando o método das semi-reações. Vamos precisar:
  1. Identificar quem é reduzido e quem é oxidado (pelos números de oxidação).
  2. Escrever e balancear cada semi-reação (átomos e carga) em meio básico (usando H₂O e OH⁻).
  3. Combinar as semi-reações, igualar elétrons, cancelar águas e OH⁻, e chegar na equação global.

Passo 2

Primeiro, atribui número de oxidação:
  • Cl em ClO⁻ é +1 (Oxigênio é –2). Em Cl⁻ passa a ser –1 → Cl ganha 2 e⁻: é redução.
  • Cr em CrO₂⁻ é +3 (Cr + 2·(–2) = –1 ⇒ Cr=+3). Em CrO₄²⁻ é +6 → Cr perde 3 e⁻: é oxidação.
Então as semi-reações iniciais (não balanceadas ainda) são:
Redução:
Oxidação:

Passo 3

Agora a gente equilibra cada meia-reação em meio básico.
a) Semi-reação de redução (ClO⁻ → Cl⁻):
  1. O: sobra 1 O no reagente → adiciona H₂O no produto.
  2. H: aparecem 2 H em H₂O → adiciona 2 H⁺ no reagente.
  3. Carga: lado esquerdo tem 2H⁺(+2) + ClO⁻(–1)=+1, lado direito Cl⁻(–1)=–1 → diferença de 2 → adiciona 2 e⁻ no lado esquerdo.
    Isso dá em meio ácido:
2,H^+ + ClO^- + 2e^- ;longrightarrow; Cl^- + H2O
  1. Passa para meio básico: troca 2 H⁺ por 2 OH⁻ (adicione 2 OH⁻ em ambos os lados e cancele formas de água). O resultado final é:
boxedClO^- + H2O + 2e^- ;longrightarrow; Cl^- + 2,OH^-
b) Semi-reação de oxidação (CrO₂⁻ → CrO₄²⁻):
  1. O: precisa de 2 O a mais no produto → adiciona 2 H₂O no reagente.
  2. H: aparecem 4 H em 2 H₂O → adiciona 4 H⁺ no produto.
  3. Carga: lado esquerdo 2H₂O(0) + CrO₂⁻(–1)=–1, lado direito CrO₄²⁻(–2)+4H⁺(+4)=+2 → diferença de 3 → adiciona 3 e⁻ no produto.
    Em meio ácido ficaria:
2,H2O + CrO2^- ;longrightarrow; CrO4^2- + 4,H^+ + 3e^-
  1. Passa para meio básico: troca 4 H⁺ por 4 OH⁻ (adicione 4 OH⁻ em ambos os lados e cancele água). Dá:
boxedCrO2^- + 4,OH^- ;longrightarrow; CrO4^2- + 2,H2O + 3e^-

Passo 4

Agora a gente iguala elétrons, multiplica as semi-reações pra ter 6 e⁻ em cada:
  • Redução (2 e⁻) × 3 → 6 e⁻
  • Oxidação (3 e⁻) × 2 → 6 e⁻
Redução ×3:
3,ClO^- + 3,H2O + 6e^- ;longrightarrow; 3,Cl^- + 6,OH^-
Oxidação ×2:
2,CrO2^- + 8,OH^- ;longrightarrow; 2,CrO4^2- + 4,H2O + 6e^-

Passo 5

Some as duas e cancele o que aparecer dos dois lados (elétrons, H₂O, OH⁻):
Reagentes: boxed3,ClO^- ;+; 2,CrO2^- ;+; 2,OH^- ;longrightarrow; 3,Cl^- ;+; 2,CrO4^2- ;+; H2O
Produtos:
Cancela 6 e⁻, passa águas e OH⁻ de um lado pro outro:
  • 3 H₂O no reagente vs 4 H₂O no produto → sobra 1 H₂O no produto
  • 8 OH⁻ no reagente vs 6 OH⁻ no produto → sobra 2 OH⁻ no reagente
Ficando a equação global:

Resposta

Semi-reação de redução:
ClO^- + H2O + 2e^- ;longrightarrow; Cl^- + 2,OH^-
Semi-reação de oxidação:
CrO2^- + 4,OH^- ;longrightarrow; CrO4^2- + 2,H2O + 3e^-
Equação global balanceada (em meio básico):
3,ClO^- + 2,CrO2^- + 2,OH^- ;longrightarrow; 3,Cl^- + 2,CrO4^2- + H2O

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