Usando o método do número de oxidação, balanceie cada uma das seguintes equações para reações ocorrendo em solução básica:

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos o exercício de balancear uma reação química usando o método dos números de oxidação. A reação dada é:
Vamos precisar entender como os números de oxidação mudam nessa reação e depois ajustar os coeficientes para que os átomos e cargas fiquem balanceados.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os números de oxidação de cada elemento nos reagentes e no produto. Nos íons sulfeto , o enxofre tem número de oxidação . No , o enxofre geralmente tem número de oxidação (pois cada oxigênio tem e a carga total é ).
No produto, temos , que é enxofre elementar, então o número de oxidação é .

Passo 3

Agora, vamos identificar as mudanças nos números de oxidação:
  • O enxofre em vai de para : isso é uma oxidação (perde elétrons).
  • O enxofre em vai de para : isso também é uma oxidação.
No entanto, parece que ambos os enxofres estão sendo oxidados, o que não é comum. Então, precisamos verificar se há redução também ocorrendo ou se há outra forma de interpretar a reação.

Passo 4

Vamos assumir que a água ( ) ou hidróxido ( ) está envolvida, já que a reação ocorre em meio básico. Nesse caso, pode haver formação de ou para balancear as cargas e átomos de hidrogênio.
Mas primeiro, vamos focar em balancear os elementos enxofre. No lado direito, temos , ou seja, 8 átomos de enxofre. Precisamos ajustar os coeficientes nos reagentes para ter um total de 8 enxofres.

Passo 5

Vamos supor que temos moléculas de e moléculas de , formando . Então:
Precisamos também balancear as cargas. Cada tem carga e cada também tem carga . O total das cargas dos reagentes será .
No produto, é neutro, então precisamos introduzir íons hidróxido ( ) para balancear as cargas no meio básico.

Passo 6

Vamos montar as semi-reações de oxidação para cada tipo de enxofre:
  1. Para :
  1. Para :
Agora, precisamos igualar o número de elétrons transferidos para que as semi-reações se cancelem.

Passo 7

Multiplicamos a primeira semi-reação por 4 e a segunda por 2 para que ambas tenham 8 elétrons:
Agora, somamos as duas semi-reações:
Simplificando:

Passo 8

Agora, balanceamos as cargas e os átomos de oxigênio adicionando e conforme necessário. Como estamos em meio básico, vamos adicionar para balancear.
Os reagentes têm uma carga total de ( de e de ). O produto é neutro, então precisamos adicionar para equilibrar a carga.

Passo 9

Adicionando 8 do lado dos produtos:
Agora, os átomos de oxigênio e hidrogênio também estão balanceados.

Resposta

A equação balanceada para a reação em meio básico é:

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