Os produtos da reação entre íons brometo e íons permanganato em solução aquosa básica são óxido de manganês (IV) sólido, MnO 2 , e íons bromato. Balanceie a equação química para a reação.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para balancear a equação química da reação entre íons brometo ( ) e íons permanganato ( ) em meio básico, onde os produtos são óxido de manganês (IV) sólido ( ) e íons bromato ( ). Vamos precisar usar o método de ion-eletrons para equilibrar reações redox, que é ótimo para esse tipo de equação.

Passo 2

Primeiro, identificamos os estados de oxidação dos elementos que mudam durante a reação. No , o manganês ( ) está em +7, e no , está em +4. Já no , o bromo está em -1, e no , está em +5. Vemos que a Mn está sendo reduzida e o Br está sendo oxidado.

Passo 3

Agora, separamos a reação em duas semi-reações: uma de redução e outra de oxidação.
Redução:
MnO4^- MnO2
Oxidação:
Br^- BrO3^-

Passo 4

Vamos balancear cada semi-reação individualmente. Começamos pela redução do manganês.
Redução:
  1. Balancear Mn:
MnO4^- MnO2
Já está balanceado.
  1. Balancear O adicionando MnO4^- MnO2 + 2H2O :
MnO4^- + 2H2O MnO2 + 4OH^-
  1. Balancear H adicionando MnO4^- + 2H2O + 3e^- MnO2 + 4OH^- (já que está em meio básico):
Br^- BrO3^-
  1. Balancear a carga adicionando elétrons:
Br^- BrO3^- + 3H2O
Oxidação:
  1. Balancear Br:
Br^- + 6OH^- BrO3^- + 3H2O
  1. Balancear O adicionando Br^- + 6OH^- BrO3^- + 3H2O + 6e^- :
  1. Balancear H adicionando :
  1. Balancear a carga adicionando elétrons:

Passo 5

Agora, vamos igualar o número de elétrons nas duas semi-reações. Na redução, temos 3 elétrons, e na oxidação, temos 6 elétrons. Multiplicamos a semi-reação de redução por 2 para igualar os elétrons.
Redução multiplicada por 2:
2MnO4^- + 4H2O + 6e^- 2MnO2 + 8OH^-
Oxidação:
Br^- + 6OH^- BrO3^- + 3H2O + 6e^-

Passo 6

Agora, somamos as duas semi-reações e cancelamos os elétrons:
2MnO4^- + 4H2O + 6e^- + Br^- + 6OH^- 2MnO2 + 8OH^- + BrO3^- + 3H2O + 6e^-
Cancelando os elétrons e simplificando:
2MnO4^- + Br^- + H2O 2MnO2 + BrO3^- + 4OH^-

Resposta

A equação balanceada é:
2,MnO4^- + Br^- + H2O 2,MnO2 + BrO3^- + 4,OH^-

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