Balancear as equaçües abaixo que ocoгrem em meio aquoso ácida.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa balancear a equação química que acontece em meio aquoso ácido. O que isso significa? Basicamente, estamos ajustando os coeficientes das substâncias na reação para que o número de átomos de cada elemento seja o mesmo nos dois lados da seta. A matéria envolvida aqui é a de reações redox (oxidação-redução), onde tem transferência de elétrons. Vamos precisar usar o método das meia-reações para equilibrar tudo direitinho.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar quais são os agentes oxidante e redutor na reação. Olhando a equação:
Aqui, o permanganato (
) está sendo reduzido a
, e o
está sendo oxidado a
. Agora, vamos separar a reação em duas meia-reações: uma para a redução e outra para a oxidação.
Passo 3
Vamos começar com a meia-reação de redução do permanganato:
Em meio ácido, adicionamos
e
para balancear os átomos de hidrogênio e oxigênio. O permanganato tem 4 oxígenos a mais que o
, então adicionamos 4
no lado dos produtos:
Agora, balanceamos os hidrogênios adicionando 8
no lado dos reagentes:
Por último, balanceamos as cargas. O lado esquerdo tem uma carga de
, e o lado direito tem
. Para equilibrar, adicionamos 5 elétrons (
) no lado dos reagentes:
Passo 4
Agora, vamos para a meia-reação de oxidação do
:
Aqui, observamos que dois hidrogênios estão sendo removidos. Para balancear os hidrogênios, adicionamos 2
no lado dos produtos:
Como estamos em meio ácido, os elétrons são adicionados do lado dos produtos para balancear a perda de elétrons na oxidação. Nesse caso, removemos 2 elétrons:
Passo 5
Agora que temos as duas meia-reações balanceadas, precisamos igualar o número de elétrons transferidos. Observe que a redução envolveu 5 elétrons e a oxidação, 2 elétrons. O mínimo múltiplo comum de 5 e 2 é 10. Então, vamos multiplicar a meia-reação de redução por 2 e a de oxidação por 5:
Redução:
Oxidação:
Passo 6
Agora, vamos somar as duas meia-reações, cancelando os elétrons:
Simplificando, os 10 elétrons se cancelam:
Agora, subtraímos os 10
de ambos os lados:
Resposta
A equação balanceada em meio aquoso ácido é:
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