Complete e balanceie as equações a seguir e identifique os agentes oxidantes e redutores: (e)
(basic solution)
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma reação química onde o permanganato de manganês (
) reage com brometo (
) para formar dióxido de manganês (
) e bromato (
) em meio básico. O que vamos precisar aqui é balancear essa equação redox em meio básico, identificando quem está oxidando e quem está reduzindo. Para isso, vamos usar o método das semi-reações, que ajuda a equilibrar reações de oxidação-redução.
Passo 2
Primeiro, vamos separar a reação em duas semi-reações: uma de oxidação e outra de redução. Para isso, precisamos identificar os estados de oxidação dos elementos que estão mudando.
- No
, o manganês (Mn) tem estado de oxidação +7. - No
, o manganês tem estado de oxidação +4. - No
, o bromo (Br) tem estado de oxidação -1. - No
, o bromo tem estado de oxidação +5.
Vemos que o manganês vai de +7 para +4 (redução) e o bromo vai de -1 para +5 (oxidação).
Passo 3
Vamos escrever as semi-reações:
Redução do Mn:
Oxidação do Br:
Agora, vamos balancear cada uma separadamente.
Passo 4
Começando pela redução do Mn:
-
Balancear os átomos de Mn:
Já está balanceado: 1 Mn de cada lado. -
Balancear os átomos de O adicionando
: - À esquerda: 4 O
- À direita: 2 O
- Então, adicionamos 2
à direita:
-
Balancear os hidrogênios adicionando íons
(já que é meio básico): - À direita: 4 H de
- Adicionamos 4
à esquerda:
- À direita: 4 H de
-
Balancear as cargas adicionando elétrons:
- À esquerda: -1 (de
) + (-4) das = -5 - À direita: 0 (de
) + 0 (de ) = 0 - Então, adicionamos 3 elétrons à esquerda para balancear:
- À esquerda: -1 (de
Passo 5
Agora, vamos balancear a oxidação do Br:
-
Balancear os átomos de Br:
Já está balanceado: 1 Br de cada lado. -
Balancear os átomos de O adicionando
: - À esquerda: 0 O
- À direita: 3 O
- Adicionamos 3
à esquerda:
-
Balancear os hidrogênios adicionando íons
: - À esquerda: 6 H de
- Adicionamos 6
à direita:
- À esquerda: 6 H de
-
Balancear as cargas adicionando elétrons:
- À esquerda: -1 (de
) - À direita: -1 (de
) + (-6) das = -7 - Então, adicionamos 6 elétrons à direita para balancear:
- À esquerda: -1 (de
Passo 6
Agora, precisamos igualar o número de elétrons nas duas semi-reações para que eles se cancelem ao somar as equações. Na redução do Mn, temos 3 elétrons, e na oxidação do Br, 6 elétrons. Vamos multiplicar a semi-reação de redução por 2 para igualar os elétrons:
Redução do Mn (x2):
Oxidação do Br:
Passo 7
Agora, somamos as duas semi-reações:
Os elétrons se cancelam:
Passo 8
Vamos simplificar a equação, cancelando o que é possível. Temos 8
no lado esquerdo e 6
no lado direito. Subtraindo 6
de cada lado:
Também temos 3
no lado esquerdo e 4
no lado direito. Subtraindo 3
de cada lado:
Passo 9
Prontinho! A equação está balanceada em meio básico. Agora, vamos identificar os agentes oxidantes e redutores.
-
Agente Oxidante: É a espécie que causa a oxidação do outro, ou seja, é reduzida. Aqui, o
está sendo reduzido de +7 para +4, então ele é o agente oxidante. -
Agente Redutor: É a espécie que causa a redução do outro, ou seja, é oxidada. O
está sendo oxidado de -1 para +5, então ele é o agente redutor.
Resposta
A equação balanceada em meio básico é:
Agente Oxidante:
Agente Redutor:
Exercícios relacionados
Uma célula voltaica consiste em uma tira de cádmio metálico em uma solução de
em um béquer e no outro béquer um eletrodo de platina é imerso em uma solução de
gás
borbulhando ao redor do eletrodo. (b) O eletrodo de Cd ganha ou perde massa à medida que a reação celular prossegue?
A
, o vapor de tetracloreto de titânio reage com o metal magnésio fundido para formar o metal titânio sólido e fundido e cloreto de magnésio. (b) O que está sendo oxidado e o que está sendo reduzido?
Quais as concentrações de
e
, em equilíbrio, de uma solução de cianeto de potássio em
? Qual o valor do pH dessa solução? Dado:
.
Escreva a reação que demonstra o equilíbrio químico envolvido e calcule o valor de pH obtido pela dissolução de 5,0 g do sal de acetato de potássio em 100,0 mL de água destilada?