Equilibrar as equações, pelo método da oxidação-redução, encontrando os coeficientes com os menores números inteiros possíveis: Au+HCl+HNO3 NO+H2 O+HAuCl4

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado pede para equilibrar a equação química usando o método de oxidação-redução. Isso envolve identificar quais elementos estão perdendo ou ganhando elétrons (oxidação e redução). Para isso, vamos precisar conhecer o conceito de semi-reações de oxidação e redução e como balancear elétrons entre elas.

Passo 2

Primeiro, vamos separar a reação em duas semi-reações: uma de oxidação e outra de redução. Olhando a equação:
Au + HCl + HNO3 NO + H2O + HAuCl4
Identificamos que o ouro (Au) está sendo oxidado e o nitrogênio no ácido nítrico (HNO₃) está sendo reduzido.

Passo 3

Vamos escrever a semi-reação de oxidação do ouro:
Au HAuCl4
E a semi-reação de redução do nitrogênio:
HNO3 NO

Passo 4

Agora, balanceamos cada semi-reação individualmente. Começamos com a semi-reação de oxidação:
Para balancear o Au:
Au HAuCl4
Aqui, precisamos balancear os Clastros. Cada HAurCl₄ tem 4 Cl, então adicionamos 4 HCl:
Au + 4,HCl HAuCl4

Passo 5

Agora, balanceamos a carga adicionando elétrons. Observe que a Au passa de 0 para +3 no HAurCl₄, então precisamos adicionar 3 elétrons do lado dos reagentes:
Au + 4,HCl HAuCl4 + 3,e^-

Passo 6

Vamos balancear a semi-reação de redução do HNO₃ para NO. Primeiro, balanceamos os átomos de N:
HNO3 NO
Agora, balanceamos o oxigênio adicionando H₂O:
HNO3 NO + 2,H2O

Passo 7

Em seguida, balanceamos os hidrogênios adicionando H⁺:
HNO3 + 4,H^+ NO + 2,H2O

Passo 8

Agora, balanceamos a carga adicionando elétrons. O nitrogênio vai de +5 no HNO₃ para +2 no NO, então adicionamos 3 elétrons do lado dos reagentes:
HNO3 + 4,H^+ + 3,e^- NO + 2,H2O

Passo 9

Agora que temos as duas semi-reações com o mesmo número de elétrons (3), podemos somá-las:
Oxidação:
Au + 4,HCl HAuCl4 + 3,e^-
Redução:
HNO3 + 4,H^+ + 3,e^- NO + 2,H2O
Somando:
Au + 4,HCl + HNO3 HAuCl4 + NO + 2,H2O

Resposta

A equação equilibrada é:
Au + 4,HCl + HNO3 HAuCl4 + NO + 2,H2O

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