Usando o método do número de oxidação, balanceie cada uma das seguintes equações para reações ocorrendo em solução ácida:
Cr2 O7^2-+H2 SO3 Cr^3++HSO4^-

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você tem uma equação química que precisa balancear usando o método dos números de oxidação, considerando que a reação acontece em meio ácido. A equação é:
Cr2O7^2- + H2SO3 Cr^3+ + HSO4^-
Para resolver isso, vamos precisar identificar os números de oxidação de cada elemento, ver como eles mudam durante a reação e ajustar os coeficientes para balancear a equação.

Passo 2

Primeiro, vamos determinar os números de oxidação de cada elemento nas substâncias envolvidas.
  • Cr2O7^2- (Dicromato):
    • Oxigênio (O) geralmente tem número de oxidação -2.
    • Temos 7 oxigênios: 7 times (-2) = -14.
    • A carga total é -2, então os dois cromo (Cr) devem equilibrar isso: 2 times (Oxidação do Cr) - 14 = -2çã 2 times (Oxidação do Cr) = 12çã Oxidação do Cr = +6çã
  • H2SO3 (Ácido Sulfuroso):
    • Hidrogênio (H) tem número de oxidação +1.
    • Oxigênio (O) tem -2.
    • Enxofre (S) vamos chamar de x. 2(+1) + x + 3(-2) = 0 2 + x - 6 = 0 x = +4
  • Cr^3+:
    • O cromo (Cr) tem número de oxidação +3.
  • HSO4^- (Hidrogenossulfato):
    • Hidrogênio (H) tem +1, oxigênio (O) tem -2.
    • Enxofre (S) é x: 1 + x + 4(-2) = -1 1 + x - 8 = -1 x = +8

Passo 3

Agora, vamos ver como os números de oxidação mudam na reação:
  • Cromo (Cr): De +6 em Cr2O7^2- para +3 em Cr^3+. Cada átomo de Cr ganha 3 elétrons (redução).
  • Enxofre (S): De +4 em H2SO3 para +6 em HSO4^-. Cada átomo de S perde 2 elétrons (oxidação).

Passo 4

Vamos balancear os elétrons perdidos e ganhos:
  • Cromo: Temos 2 Cr, cada um ganhando 3 elétrons, totalizando 6 elétrons ganhos.
  • Enxofre: Cada S perde 2 elétrons. Para igualar os 6 elétrons ganhos pelo Cr, precisamos de 3 S (3 × 2 = 6 elétrons perdidos).
Então, multiplicamos a parte da substância que envolve o enxofre por 3:
Cr2O7^2- + 3H2SO3 2Cr^3+ + 3HSO4^-

Passo 5

Agora, vamos verificar o balanceamento dos elementos:
  • Cr: 2 de cada lado ✅
  • S: 3 de cada lado ✅
  • O e H: Ainda precisam ser balanceados.

Passo 6

Vamos contar os átomos de oxigênio:
  • Lado esquerdo:
    • Cr2O7^2-: 7 O
    • 3H2SO3: 3 × 3 = 9 O
    • Total: 16 O
  • Lado direito:
    • 3HSO4^-: 3 × 4 = 12 O
Faltam 4 O no lado direito. Como a reação está em meio ácido, usamos H2O para balancear os oxigênios:
Cr2O7^2- + 3H2SO3 2Cr^3+ + 3HSO4^- + 4H2O

Passo 7

Agora, vamos balancear os hidrogênios:
  • Lado esquerdo:
    • 3H2SO3: 3 × 2 = 6 H
  • Lado direito:
    • 3HSO4^-: 3 × 1 = 3 H
    • 4H2O: 4 × 2 = 8 H
    • Total: 11 H
Faltam 5 H no lado esquerdo. Para balancear, adicionamos 5 H^+ no lado esquerdo:
Cr2O7^2- + 3H2SO3 + 5H^+ 2Cr^3+ + 3HSO4^- + 4H2O

Passo 8

Por último, vamos conferir a carga elétrica de ambos os lados:
  • Lado esquerdo:
    • Cr2O7^2-: -2
    • 5H^+: +5
    • Total: +3
  • Lado direito:
    • 2Cr^3+: +6
    • 3HSO4^-: -3
    • Total: +3
As cargas estão balanceadas!

Resposta

A equação balanceada é:
Cr2O7^2- + 3,H2SO3 + 5,H^+ 2,Cr^3+ + 3,HSO4^- + 4,H2O

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