Questão 11. Balanceie as equações abaixo indicando a semi-equação de redução, a semi-equação de oxidação e a equação global.
(meio básico)
(meio básico)
Passo 1
Beleza, aqui a questão pede pra gente balancear a reação em meio básico:
Conteúdo: redox (oxidação e redução) em meio básico, usando o método das semi-reações. Vamos precisar:
- Identificar quem é reduzido e quem é oxidado (pelos números de oxidação).
- Escrever e balancear cada semi-reação (átomos e carga) em meio básico (usando H₂O e OH⁻).
- 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:
Redução:
Oxidação:
Passo 3
Agora a gente equilibra cada meia-reação em meio básico.
a) Semi-reação de redução (ClO⁻ → Cl⁻):
- O: sobra 1 O no reagente → adiciona H₂O no produto.
- H: aparecem 2 H em H₂O → adiciona 2 H⁺ no reagente.
- 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:
- 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:
b) Semi-reação de oxidação (CrO₂⁻ → CrO₄²⁻):
- O: precisa de 2 O a mais no produto → adiciona 2 H₂O no reagente.
- H: aparecem 4 H em 2 H₂O → adiciona 4 H⁺ no produto.
- 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:
- Passa para meio básico: troca 4 H⁺ por 4 OH⁻ (adicione 4 OH⁻ em ambos os lados e cancele água). Dá:
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:
Oxidação ×2:
Passo 5
Some as duas e cancele o que aparecer dos dois lados (elétrons, H₂O, OH⁻):
Reagentes:
Produtos:
Reagentes:
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:
Semi-reação de oxidação:
Equação global balanceada (em meio básico):