Questão 1. Um frasco contém uma solução aquosa de brometo de sódio e outro frasco, uma solução aquosa de ácido clorídrico saturada nos gases componentes do ar atmosférico. O conteúdo de cada um dos frascos é misturado e ocorre uma reação química. Qual das opções abaixo contém a equação química que melhor representa a reação acima mencionada?
a) 2 Cl^-(aq)+2 H^+(aq)+1 / 2 O2(g) H2 O(I)+Cl2(g)
b) 4 Br^-(aq)+O2(g)+4 H^+(aq) 2 Br2(I)+2 H2 O(I)
c) Cl^-(aq)+3 / 2 O2(g)+H^+(aq) HClO3(aq)
d) 2 Br^-(aq)+2 H^+(aq) Br2(l)+H2(g)
e) 2 Cl^-(aq)+H2 O(I)+1 / 2 O2(g) 2 OH^-(aq)+Cl2(g)

Passo 1

O enunciado diz que misturamos solução aquosa de brometo de sódio (fornecendo Br⁻) com solução ácida (HCl) saturada em gases do ar (principalmente O₂ dissolvido). O que acontece é uma reação redox em meio ácido, onde o O₂ oxida o Br⁻ a Br₂.

Passo 2

Em reações redox em meio ácido, separamos em duas semi-reações: a de oxidação (Br⁻ → Br₂) e a de redução (O₂ → H₂O).

Passo 3

Escrevendo a semi-reação de oxidação e balanceando massa e carga: 2 Br⁻ → Br₂ + 2 e⁻.

Passo 4

Escrevendo a semi-reação de redução em meio ácido e balanceando massa e carga: O₂ + 4 H⁺ + 4 e⁻ → 2 H₂O.

Passo 5

Igualamos o número de elétrons trocados: multiplicamos a semi-reação de oxidação por 2, para termos 4 e⁻. Então: 4 Br⁻ → 2 Br₂ + 4 e⁻.

Passo 6

Somamos as duas semi-reações cancelando os elétrons: 4 Br⁻ + O₂ + 4 H⁺ → 2 Br₂ + 2 H₂O. É essa a equação global balanceada em meio ácido.

Passo 7

Comparando com as alternativas fornecidas, vemos que a opção (b) corresponde exatamente a essa equação.

Resposta

b) 4,Br^-(aq) + O2(g) + 4,H^+(aq) 2,Br2(l) + 2,H2O(l)

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