Um técnico ambiental está monitorando a presença de compostos orgânicos redutores em um efluente industrial proveniente da produção de corantes. Para isso, ele utiliza uma solução de permanganato de potássio
em meio ácido como reagente indicador da presença de tais compostos. Durante a reação, o permanganato é reduzido, e o composto orgânico é oxidado. A reação genérica do ácido oxálico
, um dos componentes presentes, com o permanganato é:
Balanceie a equação de oxirredução.
Passo 1
Beleza, então o enunciado diz que temos uma reação em meio ácido entre o ânion oxalato
e o permanganato
. É um clássico de oxirredução: o oxalato é oxidado a dióxido de carbono e o permanganato é reduzido a
. O conteúdo é “método das semi-reações” em meio ácido, e vamos precisar:
- escrever as semi-reações de oxidação e redução;
- balancear átomos (C, O, H) e cargas, usando
, e elétrons; - igualar o número de elétrons trocados, somar as semi-reações e simplificar.
Passo 2
Escreve as duas semi-reações (unbalanced):
Oxidação (oxalato → CO₂)
Oxidação (oxalato → CO₂)
Redução (permanganato →
)
Passo 3
Balancear cada semi-reação:
Semi-reação do oxalato:
- Carbono: de
em para em . Então ajusta para 2 CO₂:
- Oxigênios já estão balanceados (4 de cada lado).
- Carga: à esquerda é
, à direita é 0, falta ; então adiciona 2 elétrons no produto:
Semi-reação do permanganato em meio ácido:
- Mn: 1 de cada lado, ok.
- Oxigênios: 4 no MnO₄⁻ → adiciona 4 H₂O no produto:
- Hidrogênios: 4 H₂O tem 8 H, então adiciona 8 H⁺ no reagente:
- Carga: à esquerda
, à direita . Falta para dar +2, então adiciona 5 e⁻ à esquerda:
Passo 4
Agora igualar elétrons trocados:
- Oxalato gera 2 e⁻
- Permanganato consome 5 e⁻
Mínimo múltiplo comum de 2 e 5 é 10.
Multiplica a semi-reação de oxalato por 5 e a do permanganato por 2:
5×(oxalato)
2×(permanganato)
Passo 5
Some as duas semi-reações (os 10 e⁻ se cancelam):
Não há termos iguais em ambos os lados para simplificar.