Equilibrar as equações, pelo método da oxidação-redução, encontrando os coeficientes com os menores números inteiros possíveis:
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos a equação química
. Nosso objetivo é equilibrar essa equação usando o método de oxidação-redução, ou seja, identificar como os elementos estão ganhando ou perdendo elétrons e ajustar os coeficientes para que o número de átomos de cada elemento seja o mesmo em ambos os lados da equação.
Passo 2
Vamos começar identificando os estados de oxidação dos elementos que estão mudando. No
, o cloro tem estado de oxidação 0. Nos produtos, temos
onde o cloro está com estado de oxidação -1 e
onde o cloro está com estado de oxidação +5. Isso indica que o cloro está passando por uma reação de redução (ganhando elétrons) e de oxidação (perdendo elétrons) ao mesmo tempo. Esse tipo de reação é chamado de desproporção.
Passo 3
Agora, vamos separar a reação em duas semi-reações: uma para a redução e outra para a oxidação.
Semi-reação de redução:
Semi-reação de oxidação:
Passo 4
Em seguida, precisamos balancear cada semi-reação individualmente.
Para a redução:
- Balancear os átomos de Cl: já está balanceado.
- Adicionar elétrons para balancear a carga:
Para a oxidação:
- Balancear os átomos de Cl: já está balanceado.
- Balancear os oxigênios adicionando
:
3. Balancear os hidrogênios adicionando:
- Adicionar elétrons para balancear a carga:
Passo 5
Agora, precisamos igualar o número de elétrons transferidos nas duas semi-reações para que eles se cancelem quando somarmos as reações. Na redução, temos 2 elétrons e na oxidação, 10 elétrons. Vamos multiplicar a semi-reação de redução por 5:
Semi-reação de redução (multiplicada por 5):
Semi-reação de oxidação:
Passo 6
Somando as duas semi-reações, os elétrons se cancelam:
Simplificando:
Passo 7
Agora, vamos trazer de volta os íons de sódio e hidróxido presentes na reação original. Como estamos em meio básico (presença de
), adicionamos
aos dois lados para neutralizar os
:
Isso simplifica para:
Passo 8
Finalmente, incorporamos os íons de sódio (
) para formar os compostos completos:
Podemos simplificar removendo
de ambos os lados:
Resposta
A equação balanceada pelo método da oxidação-redução é:
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