Faça o balanceamento da reação abaixo ( meio básico)
Passo 1
Vamos balancear a reação química dada em meio básico. A equação fornecida é:
Aqui, estamos lidando com oxidação-redução (redox) em meio básico. Precisaremos balancear os átomos e as cargas elétricas utilizando métodos de balanceamento de equações redox em meio básico.
Passo 2
Primeiro, identificamos os números de oxidação dos elementos envolvidos para determinar quais estão sendo oxidados e reduzidos.
- Em
, o cromo ( ) tem número de oxidação +6. - Em
, o cromo tem número de oxidação +3. - Em
, o enxofre ( ) tem número de oxidação +4. - Em
, o enxofre tem número de oxidação +6.
Isso mostra que o cromo está sendo reduzido de +6 para +3, e o enxofre está sendo oxidado de +4 para +6.
Passo 3
Vamos separar a reação em duas semi-reações: uma para redução e outra para oxidação.
Redução:
Oxidação:
Passo 4
Balanceamos cada semi-reação separadamente. Começamos com a redução.
Redução:
- Balancear os átomos de Cr:
Já está balanceado para o Cr.
- Balancear os oxigênios adicionando $ \mathrm{H}_2\mathrm{O} $:
Do lado esquerdo há 2 O noe 3 O no . Adicionamos 1 $ \mathrm{H}_2\mathrm{O} $ do lado esquerdo:
- Balancear os hidrogênios adicionando $ \mathrm{OH}^- $ (já que é meio básico):
Do lado esquerdo, temos 2 H no $ \mathrm{H}_2\mathrm{O} $ e 3 H no. Adicionamos 1 $ \mathrm{OH}^- $ do lado direito:
- Balancear a carga adicionando elétrons:
Do lado esquerdo: carga total = -2
Do lado direito: carga total = -1 (do)
Portanto, adicionamos 1 elétron ao lado direito para balancear:
Oxidação:
- Balancear os átomos de S:
Já está balanceado para o S.
- Balancear os oxigênios adicionando $ \mathrm{H}_2\mathrm{O} $:
Do lado esquerdo há 2 O noe 4 O no . Adicionamos 2 $ \mathrm{H}_2\mathrm{O} $ do lado esquerdo:
- Balancear os hidrogênios adicionando $ \mathrm{OH}^- $:
Do lado esquerdo, temos 4 H nos $ \mathrm{H}_2\mathrm{O} $, então adicionamos 4 $ \mathrm{OH}^- $ do lado direito:
- Balancear a carga adicionando elétrons:
Do lado esquerdo: carga total = -2
Do lado direito: carga total = -6 (-2 doe -4 dos $ \mathrm{OH}^- $)
Portanto, adicionamos 4 elétrons ao lado esquerdo para balancear:
Passo 5
Agora, ajustamos o número de elétrons para que as semi-reações se cancelem. A redução envolve 1 elétron e a oxidação envolve 4 elétrons. Multiplicamos a semi-reação de redução por 4 para igualar os elétrons:
Redução multiplicada por 4:
Oxidação:
Passo 6
Somamos as duas semi-reações e cancelamos os elétrons e os $ \mathrm{OH}^- $:
Após cancelar os elétrons e simplificar a água:
Podemos simplificar ainda mais removendo 6 $ \mathrm{H}_2\mathrm{O} $ de ambos os lados:
Resposta
A equação balanceada em meio básico é: