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.
Cl2(g)+S2 O3^2-(aq) longrightarrow Cl^-(aq)+SO4^2-(aq)

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 ( S2O3^2- 2 SO4^2- ) está perdendo elétrons e se transformando em sulfato ( Cl2 2 Cl^- ). 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:
  1. Balancear os átomos que não sejam H e O: Já está balanceado o enxofre.
  2. Balancear o oxigênio adicionando S2O3^2- + 5 H2O 2 SO4^2- + 10 H^+ + 8 e^- : Cada tem 4 oxigênios, então precisamos adicionar água.
  3. Balancear o hidrogênio adicionando : Como estamos em meio ácido.
  4. Balancear a carga adicionando elétrons ( ):
Após balancear, a meia-reação de oxidação fica:

Passo 5

Agora, vamos balancear a meia-reação de redução.
  1. Balancear os átomos de cloro: Já está balanceado.
  2. Balancear a carga adicionando elétrons:
A meia-reação de redução balanceada fica:
Cl2 + 2 e^- 2 Cl^-

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:
4 (Cl2 + 2 e^- 2 Cl^-) Rightarrow 4 Cl2 + 8 e^- 8 Cl^-

Passo 7

Agora, somamos as duas meias-reações balanceadas:
S2O3^2- + 5 H2O + 4 Cl2 + 8 e^- 2 SO4^2- + 10 H^+ + 8 e^- + 8 Cl^-
Os elétrons se cancelam, ficando:
S2O3^2- + 5 H2O + 4 Cl2 2 SO4^2- + 10 H^+ + 8 Cl^-

Passo 8

Agora, vamos simplificar a equação final para deixar tudo certinho:
Cl2(g) + S2O3^2-(aq) + 5 H2O 2 Cl^-(aq) + 2 SO4^2-(aq) + 10 H^+(aq)

Resposta

A equação balanceada é:
4, Cl2(g) + S2O3^2-(aq) + 5, H2O 8, Cl^-(aq) + 2, SO4^2-(aq) + 10, H^+(aq)
O agente oxidante é o , pois ele está ganhando elétrons (reduzindo), e o agente redutor é o , pois está perdendo elétrons (oxidando).

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