Balanceie as seguintes equações simplificadas, usando as meias-reações de oxidação e redução. Todas as reações ocorrem em solução básica. Identifique
agente oxidante e o agente redutor em cada reação.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de balanceamento de equações usando as meias-reações de oxidação e redução. A gente vai trabalhar com reações em solução básica. Precisamos identificar quais são os agentes oxidante e redutor nessa reação. A equação que vamos balancear é:
Passo 2
Primeiro, vamos separar a reação em duas meias-reações: uma de oxidação e outra de redução. A meias-reações ajudam a visualizar como os elétrons são transferidos entre as espécies químicas.
Passo 3
Observando a reação, o fósforo (
) está passando de
para dois produtos diferentes:
e
. Isso significa que o fósforo está sendo oxidado em um produto e reduzido no outro.
Passo 4
Vamos determinar os estados de oxidação do fósforo nos reagentes e nos produtos.
-
No
, o fósforo está no estado de oxidação 0. -
No
: - Hidrogênio (
) tem oxidação +1. - Oxigênio (
) tem oxidação -2.
Montando a conta:Então, o fósforo está no estado de oxidação +1. - Hidrogênio (
-
No
: - Hidrogênio (
) tem oxidação +1.
Montando a conta:Então, o fósforo está no estado de oxidação -3. - Hidrogênio (
Passo 5
Agora, escrevemos as meias-reações de oxidação e redução.
-
Oxidação: O fósforo vai de 0 a +1.
-
Redução: O fósforo vai de 0 a -3.
Passo 6
Vamos balancear cada meias-reação individualmente, começando pela redução.
Meia-reação de Redução:
Primeiro, balanceamos o fósforo:
Agora, balanceamos os hidrogênios adicionando
:
Em seguida, balanceamos os elétrons para a redução:
Meia-reação de Oxidação:
Balanceamos o fósforo:
Balanceamos os átomos de oxigênio adicionando
:
Depois, balanceamos os hidrogênios adicionando
:
Por fim, balanceamos os elétrons para a oxidação:
Passo 7
Agora, igualamos os elétrons das duas meias-reações para que se cancelem.
Multiplicamos a meias-reação de redução por 1 e a de oxidação por 1 (já que ambas têm 12 elétrons):
Somando as duas meias-reações:
Passo 8
Por fim, simplificamos a equação se possível. Observamos que não há termos que possam ser cancelados, então a equação balanceada final em meio básico é:
Resposta
A equação balanceada em meio básico é:
O agente oxidante é
e o agente redutor é
.
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OCN
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