Escreva a equação iônica balanceada que representa a oxidação do íon iodeto ( I^-) pelo íon permanganato (MnO4 ^-)em solução básica para originar iodo molecular (I2) e óxido de manganês (IV) (MnO2).

Passo 1

Então, a gente tem um exercício de química que envolve reações de oxidação e redução, também conhecidas como reações redox. A gente precisa escrever a equação iônica balanceada para a oxidação do íon iodeto ( I^-) pelo íon permanganato ( MnO4^-) em meio básico. No final, vamos obter iodo molecular ( I2) e óxido de manganês (IV) ( MnO2). Para resolver isso, vamos precisar seguir alguns passos de balanceamento de equações redox em solução básica.

Passo 2

Primeiro, vamos separar a reação em duas semi-reações: uma de oxidação e outra de redução. A oxidação envolve o I^- sendo transformado em I2, e a redução envolve o MnO4^- sendo transformado em MnO2.

Passo 3

Vamos começar balanceando a semi-reação de oxidação do iodeto:
I^- I2
Aqui, temos 2 íons iodeto formando uma molécula de iodo. Então, multiplicamos o I^- por 2:
2,I^- I2

Passo 4

Agora, balanceamos a carga na semi-reação de oxidação. O lado esquerdo tem uma carga total de -2 (de 2,I^-) e o lado direito tem carga zero. Para equilibrar, precisamos adicionar 2 elétrons no lado direito:
2,I^- I2 + 2,e^-

Passo 5

Vamos passar para a semi-reação de redução do permanganato:
MnO4^- MnO2
Primeiro, balanceamos o manganês, que já está equilibrado. Agora, balanceamos o oxigênio adicionando água. Temos 4 oxigênios no permanganato e 2 no óxido de manganês, então adicionamos 2 H2O no lado de redução:
MnO4^- MnO2 + 2,H2O

Passo 6

Em meio básico, balanceamos os hidrogênios adicionando íons hidroxila ( OH^-). Temos 4 hidrogênios das 2 moléculas de água, então adicionamos 4 OH^- no lado de redução:
MnO4^- + 4,OH^- MnO2 + 2,H2O

Passo 7

Agora, balanceamos a carga. No lado esquerdo, a carga total é -1 + (-4) = -5, e no lado direito é 0. Para equilibrar, adicionamos 3 elétrons no lado esquerdo:
MnO4^- + 4,OH^- + 3,e^- MnO2 + 2,H2O

Passo 8

Agora, igualamos o número de elétrons nas duas semi-reações. A oxidação libera 2 elétrons e a redução consome 3 elétrons. Para igualar, multiplicamos a semi-reação de oxidação por 3 e a de redução por 2:
Oxidação:
3 times (2,I^- I2 + 2,e^-)
Resultado:
6,I^- 3,I2 + 6,e^-
Redução:
2 times (MnO4^- + 4,OH^- + 3,e^- MnO2 + 2,H2O)
Resultado:
2,MnO4^- + 8,OH^- + 6,e^- 2,MnO2 + 4,H2O

Passo 9

Agora, somamos as duas semi-reações e simplificamos. Os elétrons se cancelam:
6,I^- + 2,MnO4^- + 8,OH^- 3,I2 + 2,MnO2 + 4,H2O

Resposta

A equação iônica balanceada é:
6,I^- + 2,MnO4^- + 8,OH^- 3,I2 + 2,MnO2 + 4,H2O

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