Nas questões 2.3, 2.4 e 2.5, faça o balanço estequiométrico:
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de balanço estequiométrico! O que a gente tem aqui é uma reação química envolvendo íons de dicromato (
), prótons (
), íons ferrosos (
) que reagem para formar íons de cromo (
), íons férricos (
) e água (
). A matéria que vamos usar aqui é a estequiometria e as reações de oxirredução (redox). Vamos precisar balancear os elementos e as cargas elétricas nessa equação.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar o que está sendo oxidado e o que está sendo reduzido. Na reação:
-
está passando de +2 para +3, ou seja, está perdendo elétrons. Isso é oxidação. -
está indo para . O cromo no dicromato está de +6 para +3, ganhando elétrons. Isso é redução.
Entender isso nos ajuda a separar a reação em duas metades: uma de oxidação e outra de redução.
Passo 3
Vamos escrever as duas meias-reações separadamente.
Meia-reação de oxidação:
Meia-reação de redução:
Agora, vamos balancear cada uma delas.
Passo 4
Primeiro, balanceamos os átomos que não sejam H ou O.
Oxidação:
Os átomos de ferro já estão balanceados.
Redução:
Colocamos o coeficiente 2 em
para balancear os 2 átomos de cromo.
Passo 5
Agora, balanceamos os átomos de oxigênio adicionando água (
).
Redução:
A direita temos 7 átomos de oxigênio no . Então, adicionamos 7
do outro lado:
A direita temos 7 átomos de oxigênio no
Passo 6
Em seguida, balanceamos os átomos de hidrogênio adicionando prótons (
).
Redução:
Temos 14 átomos de hidrogênio nas 7 moléculas de água. Então, adicionamos 14 do lado esquerdo:
Temos 14 átomos de hidrogênio nas 7 moléculas de água. Então, adicionamos 14
Passo 7
Agora, balanceamos as cargas elétricas adicionando elétrons (
).
Oxidação:
Redução:
Do lado esquerdo, temos uma carga total de . Do lado direito,
. Para balancear, adicionamos 6 elétrons do lado esquerdo:
Do lado esquerdo, temos uma carga total de
Passo 8
Precisamos fazer com que o número de elétrons perdidos na oxidação seja igual ao número de elétrons ganhos na redução. Na oxidação, cada
perde 1 elétron. Como a redução ganha 6 elétrons, precisamos multiplicar a meia-reação de oxidação por 6:
Oxidação multiplicada por 6:
Redução:
Agora, os elétrons se cancelam quando somamos as duas meias-reações.
Passo 9
Vamos somar as duas meias-reações:
Os elétrons se cancelaram, e a equação está balanceada em termos de átomos e cargas.
Resposta
A equação estequiométrica balanceada é: