Faça o balanceamento da seguinte equação que representa uma reação de oxirredução
Cr2 O7^2++H^++Zn Cr^3++Zn^2++H2 O

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos uma reação de oxirredução para balancear:
Cr2 O7^2+ + H^+ + Zn Cr^3+ + Zn^2+ + H2 O
Essa é uma reação de oxirredução, ou redox, onde ocorre transferência de elétrons entre as espécies químicas. Para balancear, vamos precisar entender os estados de oxidação de cada elemento e ajustar os coeficientes para que o número de átomos de cada elemento e a carga total sejam iguais nos dois lados da equação.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os estados de oxidação de cada elemento nos reagentes e produtos:
  • Cr em Cr2 O7^2+: O oxigênio geralmente tem estado de oxidação -2. Como há 7 oxigênios, total de -14. A carga total é -2, então os dois cromo juntos devem ter +12 (porque -14 + 12 = -2). Assim, cada Cr tem +6.
  • Zn no Zn metálico: Está na forma elementar, então tem estado de oxidação 0.
  • Cr em Cr^3+: Está com +3.
  • Zn em Zn^2+: Tem +2.
  • H em H^+ e H2O: No H^+, est�� +1; na água, cada H está +1.

Passo 3

Agora, identificamos as espécies que estão sendo oxidadas e reduzidas:
  • Cr passa de +6 para +3: Isso é redução (ganha elétrons).
  • Zn passa de 0 para +2: Isso é oxidação (perde elétrons).

Passo 4

Vamos separar a reação em duas meias-reações: uma para a redução e outra para a oxidação.
Redução:
Cr2 O7^2+ Cr^3+
Oxidação:
Zn Zn^2+

Passo 5

Equilibramos cada meias-reação separadamente.
Para a redução:
  1. Equilibrar os átomos de Cr:
    Cr2 O7^2+ 2,Cr^3+
  2. Equilibrar os átomos de O adicionando água:
    Cr2 O7^2+ 2,Cr^3+ + 7,H2O
  3. Equilibrar os átomos de H adicionando íons H⁺:
    Cr2 O7^2+ + 14,H^+ 2,Cr^3+ + 7,H2O
  4. Equilibrar as cargas adicionando elétrons:
    O lado esquerdo tem carga: -2 + 14(+1) = +12
    O lado direito tem carga: 2(+3) = +6
    Para equilibrar, adicionamos 6 elétrons ao lado esquerdo:
    Cr2 O7^2+ + 14,H^+ + 6,e^- 2,Cr^3+ + 7,H2O
Para a oxidação:
  1. Equilibrar os átomos de Zn já está ok:
    Zn Zn^2+
  2. Equilibrar as cargas adicionando elétrons:
    Zn Zn^2+ + 2,e^-

Passo 6

Agora, precisamos igualar o número de elétrons nas duas meias-reações para que eles se cancelem. Na redução temos 6 elétrons e na oxidação 2 elétrons. O mínimo múltiplo comum é 6, então multiplicamos a meias-reação de oxidação por 3:
Oxidação multiplicada por 3:
3,Zn 3,Zn^2+ + 6,e^-

Passo 7

Somamos as duas meias-reações:
Cr2 O7^2+ &+ 14,H^+ + 6,e^- + 3,Zn & 2,Cr^3+ + 7,H2O + 3,Zn^2+ + 6,e^-
Os elétrons se cancelam:
Cr2 O7^2+ + 14,H^+ + 3,Zn 2,Cr^3+ + 7,H2O + 3,Zn^2+

Resposta

A equação balanceada da reação de oxirredução é:
Cr2 O7^2+ + 14,H^+ + 3,Zn 2,Cr^3+ + 7,H2O + 3,Zn^2+

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