Balanceie as seguintes equações simplificadas, usando as meias-reações de oxidação e redução. Todas as reações ocorrem em solução ácida. Identifique o agente oxidante e o agente redutor em cada reação.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O que a gente tem aqui é uma reação química que envolve cloro gasoso (
) e tiossulfato (
) reagindo para formar íons cloreto (
) e íons sulfato (
). Nosso objetivo é balancear essa equação usando as meias-reações de oxidação e redução, além de identificar quem está oxidando e quem está reduzindo. Pra isso, vamos precisar entender bem como funciona as reações de oxidação e redução, especialmente em meio ácido.
Passo 2
Primeiro, vamos separar a reação em duas meias-reações: uma de oxidação e outra de redução. Isso ajuda a visualizar como os elétrons estão sendo transferidos entre os reagentes.
Passo 3
Meia-reação de oxidação: Aqui, o tiossulfato (
) está perdendo elétrons e se transformando em sulfato (
). Então, a meia-reação fica:
Meia-reação de redução: O cloro gasoso (
) está ganhando elétrons e se transformando em íons cloreto (
). Então, a meia-reação fica:
Passo 4
Agora, precisamos balancear cada meia-reação. Vamos começar pela oxidação.
Para balancear a meia-reação de oxidação:
- Balancear os átomos que não sejam H e O: Já está balanceado o enxofre.
- Balancear o oxigênio adicionando
: Cada tem 4 oxigênios, então precisamos adicionar água. - Balancear o hidrogênio adicionando
: Como estamos em meio ácido. - Balancear a carga adicionando elétrons (
):
Após balancear, a meia-reação de oxidação fica:
Passo 5
Agora, vamos balancear a meia-reação de redução.
- Balancear os átomos de cloro: Já está balanceado.
- Balancear a carga adicionando elétrons:
A meia-reação de redução balanceada fica:
Passo 6
Precisamos igualar o número de elétrons nas duas meias-reações para que eles se cancelem. Na oxid ação, temos 8 elétrons, e na redução, temos 2 elétrons. O mínimo múltiplo comum de 8 e 2 é 8, então multiplicamos a meia-reação de redução por 4:
Passo 7
Agora, somamos as duas meias-reações balanceadas:
Os elétrons se cancelam, ficando:
Passo 8
Agora, vamos simplificar a equação final para deixar tudo certinho:
Resposta
A equação balanceada é:
O agente oxidante é o
, pois ele está ganhando elétrons (reduzindo), e o agente redutor é o
, pois está perdendo elétrons (oxidando).