Determine os balanceamentos da reação abaixo, no respectivo meio, pelo método do número de oxidação ou pelo método das semi-reações:
(Meio Básico)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de balanceamento de equação redox. A gente tem a reação:
E o meio é básico. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre números de oxidação e como balancear equações redox usando o método das semi-reações. Vamos passo a passo!
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os estados de oxidação de cada elemento na reação. Isso vai nos ajudar a ver o que está sendo oxidado e o que está sendo reduzido.
-
Em
: - O oxigênio geralmente tem -2.
- Então, Cl deve ter +1 para que a carga total seja -1.
-
Em
: - Cl tem -1.
-
Em
: - Mercúrio metálico tem estado de oxidação 0.
-
Em
: - Oxigênio é -2.
- Portanto, Hg deve ter +1 para que a carga total seja -1.
Passo 3
Agora, vamos ver as mudanças nos números de oxidação:
-
Cl passa de +1 em
para -1 em . Isso é uma redução porque o número de oxidação diminuiu. -
Hg passa de 0 em
para +1 em . Isso é uma oxidação porque o número de oxidação aumentou.
Passo 4
Com isso, vamos separar a reação em duas semi-reações: uma de oxidação e outra de redução.
Semi-reação de redução:
Semi-reação de oxidação:
Passo 5
Vamos balancear cada semi-reação. Como estamos em meio básico, vamos usar
e
para balancear H e O.
Balanceando a semi-reação de redução:
- Balancear Cl:
Cl já está balanceado.
- Balancear O adicionando
:
- Balancear H adicionando
:
- Balancear a carga adicionando elétrons:
Olha a carga dos reagentes: -1 + (-2) = -3
Nos produtos: -1 + 0 = -1
Então, precisamos adicionar 2 elétrons aos reagentes:
Balanceando a semi-reação de oxidação:
- Balancear Hg:
- Balancear O adicionando
:
- Balancear H adicionando
:
- Balancear a carga adicionando elétrons:
Carga dos reagentes: 0 + 0 = 0
Nos produtos: -1 + (-2) = -3
Então, precisamos adicionar 3 elétrons aos reagentes:
Passo 6
Agora, vamos igualar o número de elétrons nas duas semi-reações para que eles se cancelem quando somarmos as equações.
- Na redução, temos 2 elétrons.
- Na oxidação, temos 3 elétrons.
O MMC de 2 e 3 é 6.
Então, multiplicamos a semi-reação de redução por 3 e a de oxidação por 2:
Redução:
Oxidação:
Passo 7
Agora, somamos as duas semi-reações:
Os elétrons se cancelam:
Passo 8
Vamos simplificar cancelando o que for possível. Observamos que temos 2
nos reagentes e 3 nos produtos:
Agora, subtraímos 4
dos dois lados:
Resposta
A equação balanceada, no meio básico, é: