1a
Balanceie a seguinte equação esquemática:
(solução ácida)
Balanceie a seguinte equação esquemática:
Passo 1
Beleza! A gente tem uma reação química que precisa ser balanceada. O enunciado diz:
Estamos trabalhando com reações redox (também chamadas de oxidorredução) em solução ácida. Para equilibrar essa equação, vamos precisar separar a reação em duas meias-reações: uma de oxidação e outra de redução. Vamos resolver isso passo a passo!
Passo 2
Primeiro, vamos identificar quais espécies estão sendo oxidadas e reduzidas. Olha só os estados de oxidação:
- Fe passa de +2 em
para +3 em → isso é oxidação (perde elétron). - Cr passa de +6 em
para +3 em → isso é redução (ganha elétron).
Entender quem perde e ganha elétrons é essencial para dividir a reação nas meias-reações.
Passo 3
Vamos escrever as meias-reações separadamente.
Oxidação:
Redução:
Agora precisamos balancear cada uma delas.
Passo 4
Começando pela meia-reação de oxidação:
Para balancear, vamos ver:
- Átomos: Já balanceados (1 Fe de cada lado).
- Carga: Do lado esquerdo, +2; do lado direito, +3. Para balancear a carga, adicionamos um elétron do lado direito:
Isso mostra que o ferro perde um elétron.
Passo 5
Agora, vamos para a meia-reação de redução:
Passos para balancear:
-
Balancear os átomos de Cr:Temos 2 Cr no lado esquerdo, então:
-
Balancear os átomos de O adicionando água ($ \mathrm{H}_2\mathrm{O} $):Há 7 O no lado esquerdo, então adicionamos 7 $ \mathrm{H}_2\mathrm{O} $ no lado direito:
-
Balancear os átomos de H adicionando íons H⁺:Temos 14 H no lado direito (7 $ \mathrm{H}_2\mathrm{O} $), então adicionamos 14 H⁺ no lado esquerdo:
-
Balancear a carga adicionando elétrons:Do lado esquerdo:Do lado direito:Para igualar as cargas, adicionamos 6 elétrons do lado esquerdo:
Passo 6
Agora que temos as duas meias-reações balanceadas:
Oxidação:
Redução:
Precisamos igualar o número de elétrons para que eles se cancelem. A oxidação libera 1 elétron e a redução consome 6. Então, multiplicamos a meia-reação de oxidação por 6:
Passo 7
Agora, somamos as duas meias-reações:
Os elétrons se cancelam, ficando:
Resposta
A equação balanceada é: