Faça o balanceamento das seguintes reações redox pelo método das semi-reações:
(a) Cr2 O7^2-(aq)+Cl^-(aq) Cr^3+(aq)+Cl2(g) (meio ácido)

Passo 1

Beleza, vamos balancear essa reação redox usando o método das semi-reações. O enunciado que temos é:
Cr2O7^2-(aq) + Cl^-(aq) Cr^3+(aq) + Cl2(g)
Estamos trabalhando no meio ácido, então vamos precisar ajustar as reações considerando isso. Vamos precisar saber como identificar as espécies que são reduzidas e oxidadas, e usar o método das semi-reações para equilibrar elétrons, átomos e cargas.

Passo 2

Primeiro, vamos separar a reação em duas semi-reações: uma de oxidação e outra de redução.
Oxidação: O íon cloreto ( Cl^-) está sendo oxidado a cloro gasoso ( Cl2).
Redução: O dicromato ( Cr2O7^2-) está sendo reduzido a íons de cromo ( Cr^3+).

Passo 3

Vamos começar equilibrando a semi-reação de oxidação:
Cl^- Cl2
Primeiro, balanceamos os átomos de Cl. Sabemos que 2 átomos de Cl formam uma molécula de Cl2:
2Cl^- Cl2
Agora, balanceamos a carga adicionando elétrons. Os reagentes têm uma carga total de -2, e os produtos têm carga 0. Então, precisamos adicionar 2 elétrons do lado dos produtos para equilibrar:
2Cl^- Cl2 + 2e^-

Passo 4

Agora, vamos equilibrar a semi-reação de redução:
Cr2O7^2- Cr^3+
Primeiro, balanceamos os átomos de Cr. Já estão balanceados com 2 Cr em ambos os lados.
Em seguida, balanceamos os átomos de O adicionando moléculas de água ( H2O):
Cr2O7^2- 2Cr^3+ + 7H2O
Agora, balanceamos os átomos de H adicionando íons hidrogênio ( H^+):
Cr2O7^2- + 14H^+ 2Cr^3+ + 7H2O
Por último, balanceamos a carga adicionando elétrons. O lado esquerdo tem carga 2- + 14(+1) = +12, e o lado direito tem 2 times 3+ = +6. Então, precisamos adicionar 6 elétrons do lado esquerdo para equilibrar:
Cr2O7^2- + 14H^+ + 6e^- 2Cr^3+ + 7H2O

Passo 5

Agora, vamos unir as duas semi-reaç��es. Precisamos que o número de elétrons perdidos na oxidação iguale o número de elétrons ganhos na redução. Na oxidação, perdemos 2 elétrons, e na redução, ganhamos 6. Então, multiplicamos a semi-reação de oxidação por 3 para igualar:
Oxidação multiplicada por 3:
6Cl^- 3Cl2 + 6e^-
Redução:
Cr2O7^2- + 14H^+ + 6e^- 2Cr^3+ + 7H2O
Agora, somamos as duas semi-reações eliminando os elétrons:
Cr2O7^2- + 14H^+ + 6Cl^- 2Cr^3+ + 7H2O + 3Cl2

Resposta

A reação balanceada é:
Cr2O7^2- + 14H^+ + 6Cl^- 2Cr^3+ + 7H2O + 3Cl2

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