Determine os balanceamentos da reação abaixo, no respectivo meio, pelo método do número de oxidação ou pelo método das semi-reações:
(ClO^-+Hg Cl^-+HgO^-(Meio Básico)

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de balanceamento de equação redox. A gente tem a reação:
ClO^- + Hg Cl^- + HgO^-
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 ClO^-:
    • O oxigênio geralmente tem -2.
    • Então, Cl deve ter +1 para que a carga total seja -1.
  • Em Cl^-:
    • Cl tem -1.
  • Em Hg:
    • Mercúrio metálico tem estado de oxidação 0.
  • Em HgO^-:
    • 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 ClO^- para -1 em Cl^-. Isso é uma redução porque o número de oxidação diminuiu.
  • Hg passa de 0 em Hg para +1 em HgO^-. 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:
ClO^- Cl^-
Semi-reação de oxidação:
Hg HgO^-

Passo 5

Vamos balancear cada semi-reação. Como estamos em meio básico, vamos usar H2O e OH^- para balancear H e O.
Balanceando a semi-reação de redução:
  1. Balancear Cl:
ClO^- Cl^-
Cl já está balanceado.
  1. Balancear O adicionando H2O:
ClO^- Cl^- + H2O
  1. Balancear H adicionando OH^-:
ClO^- + 2OH^- Cl^- + H2O
  1. 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:
ClO^- + 2OH^- + 2e^- Cl^- + H2O
Balanceando a semi-reação de oxidação:
  1. Balancear Hg:
Hg HgO^-
  1. Balancear O adicionando H2O:
Hg + H2O HgO^-
  1. Balancear H adicionando OH^-:
Hg + H2O HgO^- + 2OH^-
  1. Balancear a carga adicionando elétrons:
    Carga dos reagentes: 0 + 0 = 0
    Nos produtos: -1 + (-2) = -3
    Então, precisamos adicionar 3 elétrons aos reagentes:
Hg + H2O + 3e^- HgO^- + 2OH^-

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:
3(ClO^- + 2OH^- + 2e^- Cl^- + H2O)
3ClO^- + 6OH^- + 6e^- 3Cl^- + 3H2O
Oxidação:
2(Hg + H2O + 3e^- HgO^- + 2OH^-)
2Hg + 2H2O + 6e^- 2HgO^- + 4OH^-

Passo 7

Agora, somamos as duas semi-reações:
3ClO^- + 6OH^- + 6e^- + 2Hg + 2H2O + 6e^- 3Cl^- + 3H2O + 2HgO^- + 4OH^-
Os elétrons se cancelam:
3ClO^- + 6OH^- + 2Hg + 2H2O 3Cl^- + 3H2O + 2HgO^- + 4OH^-

Passo 8

Vamos simplificar cancelando o que for possível. Observamos que temos 2 H2O nos reagentes e 3 nos produtos:
3ClO^- + 6OH^- + 2Hg 3Cl^- + H2O + 2HgO^- + 4OH^-
Agora, subtraímos 4 OH^- dos dois lados:
3ClO^- + 2OH^- + 2Hg 3Cl^- + H2O + 2HgO^-

Resposta

A equação balanceada, no meio básico, é:
3ClO^- + 2OH^- + 2Hg 3Cl^- + H2O + 2HgO^-

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