Faça o balanceamento das seguintes reações redox pelo método das semi-reações:
(d) (meio ácido)

Passo 1

Beleza, vamos balancear essa reação redox: em meio ácido. A gente vai usar o método das semi-reações, que é uma maneira de separar a reação em duas partes: uma de oxidação e outra de redução. Precisamos saber como identificar essas partes e equilibrar elétrons, prótons e moléculas de água.

Passo 2

Primeiro, identificamos quais espécies estão sendo reduzidas e quais estão sendo oxidadas. Olhando para a manganês e o cloro:
  • A manganês passa de para . Isso significa que ela está ganhando elétrons (reduzindo).
  • O cloro passa de para . Isso significa que ele está perdendo elétrons (oxidando).

Passo 3

Agora, escrevemos as semi-reações separadamente.
Redução:
Oxidação:

Passo 4

Vamos equilibrar cada uma dessas semi-reações. Começando pela redução da manganês. Primeiro, equilibramos os átomos que não sejam H e O.
Redução:
A manganês já está equilibrada: 1 Mn de cada lado.

Passo 5

Agora, equilibramos o oxigênio adicionando moléculas de água ( ) do outro lado da equação. Temos 4 oxigenos no , então adicionamos 4 no lado direito.

Passo 6

Como estamos em meio ácido, equilibramos os hidrogênios adicionando íons hidrogênio ( ). Temos 8 hidrogênios nas 4 moléculas de água, então adicionamos 8 no lado esquerdo.

Passo 7

Agora, equilibramos a carga adicionando elétrons ( ). No lado esquerdo, a carga total é . No lado direito, a carga é . Para equilibrar, precisamos adicionar 5 elétrons no lado esquerdo:

Passo 8

Vamos equilibrar agora a semi-reação de oxidação do cloro.
Oxidação:
Equilibrando os átomos de cloro, temos 2 átomos de Cl no , então usamos 2 :

Passo 9

Agora, equilibramos a carga adicionando elétrons. No lado esquerdo, a carga total é , e no lado direito a carga é 0. Então, adicionamos 2 elétrons no lado direito:

Passo 10

Agora, precisamos igualar o número de elétrons nas duas semi-reações. A primeira semi-reação tem 5 elétrons e a segunda tem 2. O Mínimo Múltiplo Comum (MMC) de 5 e 2 é 10. Então, multiplicamos a primeira semi-reação por 2 e a segunda por 5:
Redução multiplicada por 2:
Oxidação multiplicada por 5:

Passo 11

Agora, somamos as duas semi-reações. Os elétrons se cancelam:

Resposta

A reação balanceada é:

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Espécie Química Dado Experimental
Faça o balanceamento das seguintes reações redox pelo método das semi-reações:
(a) (meio ácido)
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