As equações químicas parciais abaixo representam reações de oxirredução. Faça o balanceamento em meio ácido e em meio básico dessas equações usando o método de oxirredução. Indique o elemento que sofre oxidação, o elemento que sofre redução, o agente oxidante e o agente redutor.
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Passo 1
Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos uma reação química de oxirredução envolvendo
e
. Nosso objetivo é balancear essa equação tanto em meio ácido quanto em meio básico usando o método de oxirredução. Além disso, precisamos identificar qual elemento está sendo oxidado, qual está sendo reduzido, e quem são os agentes oxidante e redutor nessa reação. Para isso, vamos precisar conhecer as regras de balanceamento de equações redox e entender como identificar as mudanças nos estados de oxidação dos elementos envolvidos.
Passo 2
Primeiro, vamos separar a reação em duas semi-reações: uma de oxidação e outra de redução. Isso nos ajuda a focar nas partes que estão perdendo ou ganhando elétrons.
A reação dada é:
Vamos identificar as mudanças nos estados de oxidação dos elementos para descobrir qual está sendo oxidado e qual está sendo reduzido.
Passo 3
Vamos calcular os estados de oxidação de cada elemento na reação:
-
No
: - Oxigênio geralmente tem estado de oxidação -2.
- Se tem estado de oxidação:
-
No
: - Oxigênio continua com -2.
- Se tem estado de oxidação:
-
No
: - Cloro molecular tem estado de oxidação 0.
-
No
: - Cloro tem estado de oxidação -1.
Passo 4
Observando as mudanças nos estados de oxidação:
- Se passa de +4 para +6: está perdendo elétrons, ou seja, está sendo oxidado.
- Cl passa de 0 para -1: está ganhando elétrons, ou seja, está sendo reduzido.
Portanto:
- Elemento que sofre oxidação: Selênio (Se)
- Elemento que sofre redução: Cloro (Cl)
- Agente oxidante: Cloro (
) - Agente redutor: Selênio (
)
Passo 5
Agora, vamos balancear a equação em meio ácido. No ambiente ácido, usamos
e
para balancear átomos de hidrogênio e oxigênio.
Primeiro, escrevemos as semi-reações balanceadas:
Oxidação:
Redução:
Agora, igualamos o número de elétrons nas duas semi-reações:
Multiplicamos a semi-oxidação por 1 e a redução por 1 (já estão com 2 elétrons):
Mantém-se:
Somando as duas semi-reações:
Passo 6
Agora, vamos balancear em meio básico. No meio básico, usamos
e
para balancear os átomos de hidrogênio e oxigênio.
A equação balanceada em meio ácido é:
Como não há hidrogênio na equação balanceada em meio ácido, a equação em meio básico será a mesma:
Resposta
A equação balanceada em meio ácido e básico é:
O selênio (Se) está sendo oxidado, o cloro (Cl) está sendo reduzido, o agente oxidante é o cloro (
) e o agente redutor é o selênio (
).
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(e)
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Escreva os nomes das seguintes espécies:
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