Questão 11. Balanceie as equações abaixo indicando a semi-equação de redução, a semi-equação de oxidação e a equação global.
\mathrm{SnO}_{2}{ }^{2-}(\mathrm{aq})+\mathrm{Bi}(\mathrm{OH})_{3}(\mathrm{~s}) \rightarrow \mathrm{Bi}(\mathrm{s})+\mathrm{SnO}_{3}{ }^{2-}(\mathrm{aq}) (meio básico)

Passo 1

O enunciado pede para balancear a reação redox em meio básico
\mathrm{SnO}_{2}^{2-}(\mathrm{aq})+\mathrm{Bi}(\mathrm{OH})_{3}(\mathrm{s})\to \mathrm{Bi}(\mathrm{s})+\mathrm{SnO}_{3}^{2-}(\mathrm{aq})
Aqui o conteúdo é balanceamento por meio das semi-reações de oxidação e redução em solução básica.

Passo 2

Vamos atribuir números de oxidação:
– Em \mathrm{SnO}_{2}^{2-}, como cada oxigênio vale -2, o estanho é
x + 2(-2) = -2\implies x=+2.
– Em \mathrm{SnO}_{3}^{2-}, temos
x + 3(-2) = -2\implies x=+4.
Logo, o \mathrm{Sn} vai de +2 a +4 (oxidação).
– Em \mathrm{Bi}(\mathrm{OH})_{3}, o bismuto vale +3; em \mathrm{Bi} metálico vale 0 (redução).

Passo 3

Escrevemos a semi-reação de oxidação do \mathrm{Sn} e balanceamos O, H e carga em meio básico:
\mathrm{SnO}_{2}^{2-} + 2\,\mathrm{OH}^- \longrightarrow \mathrm{SnO}_{3}^{2-} + \mathrm{H}_2\mathrm{O} + 2\,e^-.

Passo 4

Escrevemos a semi-reação de redução do \mathrm{Bi} e balanceamos O, H e carga em meio básico:
\mathrm{Bi}(\mathrm{OH})_{3} + 3\,e^- \longrightarrow \mathrm{Bi} + 3\,\mathrm{OH}^-.

Passo 5

Igualamos o número de elétrons trocados: a semi-oxidação libera 2 e⁻ e a semi-redução consome 3 e⁻. Para obter 6 e⁻, multiplicamos a oxidação por 3 e a redução por 2:
3\bigl(\mathrm{SnO}_{2}^{2-} + 2\,\mathrm{OH}^- \to \mathrm{SnO}_{3}^{2-} + \mathrm{H}_2\mathrm{O} + 2\,e^-\bigr)
2\bigl(\mathrm{Bi}(\mathrm{OH})_{3} + 3\,e^- \to \mathrm{Bi} + 3\,\mathrm{OH}^-\bigr)

Passo 6

Somamos as duas semi-reações, cancelamos os elétrons e os íons \mathrm{OH}^- que aparecem em ambos os lados, obtendo a equação global balanceada:
3\,\mathrm{SnO}_{2}^{2-} + 2\,\mathrm{Bi}(\mathrm{OH})_{3} \longrightarrow 3\,\mathrm{SnO}_{3}^{2-} + 2\,\mathrm{Bi} + 3\,\mathrm{H}_2\mathrm{O}.

Resposta

Semi-reação de oxidação:
\mathrm{SnO}_{2}^{2-} + 2\,\mathrm{OH}^- \longrightarrow \mathrm{SnO}_{3}^{2-} + \mathrm{H}_2\mathrm{O} + 2\,e^-.
Semi-reação de redução:
\mathrm{Bi}(\mathrm{OH})_{3} + 3\,e^- \longrightarrow \mathrm{Bi} + 3\,\mathrm{OH}^-.
Equação global balanceada:
3\,\mathrm{SnO}_{2}^{2-} + 2\,\mathrm{Bi}(\mathrm{OH})_{3} \longrightarrow 3\,\mathrm{SnO}_{3}^{2-} + 2\,\mathrm{Bi} + 3\,\mathrm{H}_2\mathrm{O}.

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