Balancear as equaçües abaixo que ocoгrem em meio aquoso ácida.
MnO4^-+H2 C2 D2 Mn^2++CD2

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:
MnO4^- + H2C2D2 Mn^2+ + CD2
Aqui, o permanganato ( MnO4^-) está sendo reduzido a Mn^2+, e o H2C2D2 está sendo oxidado a CD2. 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:
MnO4^- Mn^2+
Em meio ácido, adicionamos H^+ e H2O para balancear os átomos de hidrogênio e oxigênio. O permanganato tem 4 oxígenos a mais que o Mn^2+, então adicionamos 4 H2O no lado dos produtos:
MnO4^- Mn^2+ + 4H2O
Agora, balanceamos os hidrogênios adicionando 8 H^+ no lado dos reagentes:
MnO4^- + 8H^+ Mn^2+ + 4H2O
Por último, balanceamos as cargas. O lado esquerdo tem uma carga de -1 + 8(+1) = +7, e o lado direito tem +2. Para equilibrar, adicionamos 5 elétrons ( e^-) no lado dos reagentes:
MnO4^- + 8H^+ + 5e^- Mn^2+ + 4H2O

Passo 4

Agora, vamos para a meia-reação de oxidação do H2C2D2:
H2C2D2 CD2
Aqui, observamos que dois hidrogênios estão sendo removidos. Para balancear os hidrogênios, adicionamos 2 H^+ no lado dos produtos:
H2C2D2 CD2 + 2H^+
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:
H2C2D2 CD2 + 2H^+ + 2e^-

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:
2MnO4^- + 16H^+ + 10e^- 2Mn^2+ + 8H2O
Oxidação:
5H2C2D2 5CD2 + 10H^+ + 10e^-

Passo 6

Agora, vamos somar as duas meia-reações, cancelando os elétrons:
2MnO4^- + 16H^+ + 10e^- + 5H2C2D2 2Mn^2+ + 8H2O + 5CD2 + 10H^+ + 10e^-
Simplificando, os 10 elétrons se cancelam:
2MnO4^- + 16H^+ + 5H2C2D2 2Mn^2+ + 8H2O + 5CD2 + 10H^+
Agora, subtraímos os 10 H^+ de ambos os lados:
2MnO4^- + 6H^+ + 5H2C2D2 2Mn^2+ + 8H2O + 5CD2

Resposta

A equação balanceada em meio aquoso ácido é:
2MnO4^- + 6H^+ + 5H2C2D2 2Mn^2+ + 8H2O + 5CD2

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