Desenvolva a reação redox entre o ozônio e o íon permanganato.
Passo 1
Vamos resolver a reação redox entre o ozônio (O₃) e o íon permanganato (MnO₄⁻). Para isso, precisamos usar conceitos de oxidação e redução, além do método de balanceamento de equações redox em meio ácido.
Passo 2
Primeiro, identificamos os estados de oxidação dos elementos que estão mudando. No MnO₄⁻, o manganês (Mn) tem estado de oxidação +7, e no produto final, geralmente Mn²⁺, o Mn passa para +2. Isso mostra que o Mn está sendo reduzido. Já no O₃, o oxigênio está com estado de oxidação 0, e no H₂O, o oxigênio está -2, indicando que o O está sendo oxidado.
Passo 3
Agora, escrevemos as duas semi-reações separadamente. Para a redução do permanganato:
E para a oxidação do ozônio:
Passo 4
Balanceamos cada semi-reação. Começamos com a redução do permanganato. Balanceamos os átomos de Mn e O:
Adicionamos H⁺ e elétrons para balancear a carga:
Passo 5
Agora, balanceamos a semi-reação de oxidação do ozônio. Primeiro, balanceamos os átomos de O:
Como estamos em meio ácido, adicionamos H⁺ e eletrões:
Passo 6
Ajustamos o número de elétrons para que as duas semi-reações se cancelem. Multiplicamos a primeira semi-reação por 6 e a segunda por 5:
Passo 7
Somamos as duas semi-reações:
Simplificamos os coeficientes:
Resposta
A reação redox balanceada entre o ozônio e o íon permanganato em meio ácido é: