Complete e faça o balanceamento das seguintes semi-reações. Em cada caso, indique se ocorre oxidação ou redução.
a) ClO3^-(aq) Cl^-(aq) (em meio ácido)

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para completarmos e balancearmos a semi-reação de íons clorato ( ClO3^-) passando para íons cloreto ( Cl^-) em meio ácido. Isso envolve conceitos de equilíbrio redox, onde precisamos identificar se há oxidação ou redução.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os estados de oxidação do cloro nos reagentes e produtos. No ClO3^-, o cloro tem estado de oxidação +5, e no Cl^-, o cloro tem estado de oxidação -1. Como o estado de oxidação diminui de +5 para -1, isso indica que o cloro está ganhando elétrons, ou seja, está sendo reduzido.

Passo 3

Para balancear a semi-reação, seguimos alguns passos:
  1. Balancear o átomo de cloro: Já temos 1 átomo de cloro em cada lado.
  2. Balancear os átomos de oxigênio: Há 3 oxigênios no lado esquerdo. Em meio ácido, adicionamos H2O para balancear os oxigênios.
  3. Balancear os átomos de hidrogênio: Cada H2O adiciona 2 hidrogênios, então adicionamos H^+ para equilibrar.
  4. Balancear a carga adicionando elétrons ( e^-): Garantir que a carga total seja a mesma nos dois lados.

Passo 4

Vamos aplicar os passos:
  1. Balancear cloro: Já está ok.
    ClO3^- Cl^-
  2. Balancear oxigênios: Adicionamos 3 H2O no lado direito.
    ClO3^- Cl^- + 3 H2O
  3. Balancear hidrogênios: Adicionamos 6 H^+ no lado esquerdo.
    ClO3^- + 6 H^+ Cl^- + 3 H2O
  4. Balancear a carga: O lado esquerdo tem carga total de 1- + 6(+1) = +5. O lado direito tem 1- + 0 = -1. Para equilibrar, adicionamos 6 elétrons ( 6 e^-) no lado esquerdo.
    ClO3^- + 6 H^+ + 6 e^- Cl^- + 3 H2O

Resposta

A semi-reação balanceada é:
ClO3^- + 6 H^+ + 6 e^- Cl^- + 3 H2O
Nesta reação, ocorre redução do cloro.

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