Usando o método do número de oxidação, balanceie cada uma das seguintes equações para reações ocorrendo em solução ácida:
Passo 1
Beleza, vamos lá! Esse exercício pede para a gente balancear uma reação química que acontece em meio ácido, usando o método dos números de oxidação. Basicamente, vamos ajustar os coeficientes das substâncias na equação para que o número de átomos de cada elemento e a carga total sejam iguais dos dois lados da seta. Para isso, vamos precisar identificar as mudanças nos números de oxidação dos elementos envolvidos e usar isso para balancear elétrons na reação.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os números de oxidação de cada elemento nos reagentes e produtos.
-
Para
: - Oxigênio geralmente tem -2.
- Total de oxigênio: 7 × (-2) = -14.
- Cromo: (2 × x) + (-14) = -2 ⇒ 2x = +12 ⇒ x = +6.
-
Para
: - Carbono pode variar, mas nessa molécula, o carbono central está com número de oxidação 0.
-
Para
: - O grupo carboxila (
) tem o carbono com +3.
- O grupo carboxila (
-
Para
: - O cromo tem +3.
Passo 3
Observamos que o cromo está reduzindo de +6 em
para +3 em
. Isso significa que cada átomo de cromo ganha 3 elétrons. Como temos 2 cromo, serão ganhos 6 elétrons no total.
Passo 4
Agora, vamos analisar a parte orgânica. O álcool
está oxidando para
. Nesse processo, o carbono central vai de 0 para +3, perdendo 3 elétrons. Como temos 1 molécula de álcool, serão perdidos 3 elétrons.
Passo 5
Para balancear a transferência de elétrons, precisamos igualar os elétrons perdidos e ganhos. Como o cromo ganha 6 elétrons e o álcool perde 3, precisamos multiplicar a parte orgânica por 2 para que ambas as partes envolvidas tenham 6 elétrons.
Passo 6
Agora, vamos adicionar água (
) e íons hidrogênio (
) para balancear os átomos de oxigênio e hidrogênio.
- No lado dos reagentes, temos 7 oxigênios do dicromato.
- No lado dos produtos, temos 2 oxigênios do ácido acético e 6 oxigênios dos 2
(já que cada não contém oxigênio, devemos adicionar água).
Adicionando 7 moléculas de água do lado dos produtos para balancear os oxigênios e ajustar os hidrogênios com
.
Passo 7
Finalmente, vamos ajustar as cargas adicionando íons hidrogênio (
) para balancear as cargas elétricas dos dois lados da equação.
Resposta
A equação balanceada é:
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Usando o método do número de oxidação, balanceie cada uma das seguintes equações para reações ocorrendo em solução básica:
Usando o método do número de oxidação, balanceie cada uma das seguintes equações para reações ocorrendo em solução ácida: