Determine os balanceamentos da reação abaixo, no respectivo meio, pelo método do número de oxidação ou pelo método das semi-reações:
NiO2)^-+NO Ni^+2+(NO3)^- (Meio Ácido)

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos uma reação química no meio ácido: NiO2^- + NO Ni^+2 + NO3^-. Nossa missão é balancear essa equação usando o método do número de oxidação ou o das semi-reações. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre reações redox, onde ocorre transferência de elétrons entre as espécies químicas.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os números de oxidação de cada elemento na reação para entender quem está perdendo ou ganhando elétrons.
  • Em NiO2^-:
    • Oxigênio geralmente tem -2.
    • Então, Ni + 2(-2) = -1 ⇒ Ni tem +3.
  • Em NO:
    • Oxigênio é -2, então N tem +2.
  • Em Ni^+2:
    • Ni está claramente com +2.
  • Em NO3^-:
    • Oxigênio é -2, totalizando -6 para três oxigênios.
    • Então, N + (-6) = -1 ⇒ N tem +5.

Passo 3

Agora, vamos ver as mudanças nos números de oxidação:
  • Ni vai de +3 em NiO2^- para +2 em Ni^+2. Isso significa que Ni está ganhando elétrons (reduzindo).
  • N vai de +2 em NO para +5 em NO3^-. Aqui, N está perdendo elétrons (oxidando).

Passo 4

Vamos separar a reação em duas semi-reações: uma para a oxidação e outra para a redução.
Oxidação (N está sendo oxidado):
NO NO3^-
Redução (Ni está sendo reduzido):
NiO2^- Ni^+2

Passo 5

Agora, balanceamos cada semi-reação separadamente. Como estamos em meio ácido, usaremos H^+ e H2O para balancear H e O.
Balanceando a oxidação:
  1. Balancear N: já está balanceado (1 N em ambos os lados).
  2. Balancear O: temos 1 O em NO e 3 O em NO3^-. Adicionamos 2 H2O no lado dos reagentes:
NO + 2 H2O NO3^-
  1. Balancear H: adicionamos 4 H^+ no lado dos produtos:
NO + 2 H2O NO3^- + 4 H^+
  1. Balancear carga adicionando elétrons. Lado esquerdo tem carga neutra, lado direito tem -1 (NO₃⁻) + 4(+1) = +3. Portanto, adicionamos 3 elétrons no lado direito:
NO + 2 H2O NO3^- + 4 H^+ + 3 e^-
Balanceando a redução:
  1. Balancear Ni: já está balanceado.
  2. Balancear O: temos 2 O em NiO2^-. Adicionamos 2 H2O no lado dos produtos:
NiO2^- Ni^+2 + 2 H2O
  1. Balancear H: adicionamos 4 H^+ no lado dos reagentes:
NiO2^- + 4 H^+ Ni^+2 + 2 H2O
  1. Balancear carga adicionando elétrons. Lado esquerdo tem -1 + 4(+1) = +3. Lado direito tem +2. Então, adicionamos 1 elétron no lado esquerdo:
NiO2^- + 4 H^+ + e^- Ni^+2 + 2 H2O

Passo 6

Agora, precisamos igualar o número de elétrons nas duas semi-reações. A primeira semi-reação tem 3 elétrons e a segunda tem 1. Multiplicamos a segunda semi-reação por 3:
Oxidação:
NO + 2 H2O NO3^- + 4 H^+ + 3 e^-
Redução (multiplicada por 3):
3 NiO2^- + 12 H^+ + 3 e^- 3 Ni^+2 + 6 H2O

Passo 7

Agora, somamos as duas semi-reações, cancelando os elétrons:
NO + 2 H2O + 3 NiO2^- + 12 H^+ NO3^- + 4 H^+ + 3 Ni^+2 + 6 H2O
Simplificando, retiramos 2 H2O do lado dos reagentes e 4 H^+ do lado dos produtos:
NO + 3 NiO2^- + 8 H^+ NO3^- + 3 Ni^+2 + 4 H2O

Resposta

A equação balanceada é:
NO + 3,NiO2^- + 8,H^+ NO3^- + 3,Ni^+2 + 4,H2O

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