Balanceie as seguintes equações de oxido-redução:
FeS+NO3 ^- rightarrows Fe^3++NO2+S (meio ácido)

Passo 1

Beleza, vamos equilibrar essa equação de óxido-redução:
FeS + NO3^- rightarrows Fe^3+ + NO2 + S
Estamos trabalhando com reações de oxidação-redução em meio ácido. Para equilibrar, vamos precisar entender quais substâncias estão perdendo ou ganhando elétrons e ajustar a equação passo a passo.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar o que está sendo oxidado e o que está sendo reduzido. Para isso, vamos atribuir estados de oxidação a cada elemento nos reagentes e produtos.
  • FeS: Fe geralmente tem +2 e S -2.
  • NO₃⁻: N em +5, O em -2.
  • Fe³⁺: Fe em +3.
  • NO₂: N em +4, O em -2.
  • S: Estado zero.
Observamos que:
  • O ferro (Fe) passa de +2 em FeS para +3 em Fe³⁺ → Oxidação (perde elétron).
  • O nitrogênio (N) passa de +5 em NO₃⁻ para +4 em NO₂ → Redução (ganha elétron).

Passo 3

Vamos separar a equação em duas meias-reações: uma de oxidação e outra de redução.
Meia-reação de Oxidação:
Fe^2+ Fe^3+ + e^-
Meia-reação de Redução:
NO3^- + e^- NO2

Passo 4

Agora, precisamos balancear cada meia-reações para átomos e carga. Vamos começar com a meia-reação de redução.
Redução:
  1. Balancear átomos de N: já está equilibrado.
  2. Balancear átomos de O adicionando H₂O: NO3^- NO2 + H2O
    3. Isso adiciona 1 átomo de O a direita, então:
    NO3^- NO2 + H2O
  3. Balancear H adicionando H⁺: NO3^- + 2H^+ NO2 + H2O
    5. Balancear a carga adicionando elétrons:
    NO3^- + 2H^+ + e^- NO2 + H2O
Oxidação:
Fe^2+ Fe^3+ + e^-

Passo 5

Agora, vamos igualar o número de elétrons nas duas meias-reações para que eles se cancelem.
  • Na oxidação, temos 1 e⁻ perdido.
  • Na redução, precisamos de 1 e⁻ ganho.
Como já estão iguais, podemos prosseguir.

Passo 6

Vamos somar as duas meias-reações:
Fe^2+ + NO3^- + 2H^+ Fe^3+ + NO2 + H2O

Passo 7

Por fim, vamos incluir os compostos originais na equação balanceada. Lembrando que FeS contém Fe²⁺ e S²⁻. Como o enxofre (S) é liberado como S⁰, adicionamos S à direita.
A equação final fica:
FeS + NO3^- + 2H^+ Fe^3+ + NO2 + S + H2O

Resposta

A equação balanceada é:
FeS + NO3^- + 2H^+ Fe^3+ + NO2 + S + H2O

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