Usando o método do número de oxidação, balanceie cada uma das seguintes equações para reações ocorrendo em solução básica:
Passo 1
Beleza, vamos balancear a equação química usando o método do número de oxidação. O enunciado pede para balancear a reação que ocorre em meio básico:
Para isso, vamos precisar entender como identificar os estados de oxidação dos elementos envolvidos e ajustar a equação passo a passo para que todos os átomos e cargas estejam equilibrados.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os estados de oxidação de cada elemento nos reagentes e produtos. Isso nos ajuda a ver quais elementos estão sendo oxidados e quais estão sendo reduzidos.
-
Em
: - O oxigênio geralmente tem estado de oxidação -2.
- Então, para três oxigênios:
. - A carga total é -3, então o estado de oxidação do Sb (antimônio) é
.
-
Em
: - O oxigênio tem -2.
- Para dois oxigênios:
. - A molécula é neutra, então o estado de oxidação do Cl (cloro) é
.
-
Em
: - Dois oxigênios:
. - A carga total é -1, então o estado de oxidação do Cl é
.
- Dois oxigênios:
-
Em
: - Cada grupo
tem carga -1. - Seis grupos:
. - A carga total é -1, então o estado de oxidação do Sb é
.
- Cada grupo
Passo 3
Agora que sabemos os estados de oxidação, podemos ver que:
- O Sb está passando de +3 para +5, ou seja, está oxidação (perde elétrons).
- O Cl está passando de +4 para +3, ou seja, está redução (ganha elétrons).
Vamos separar a reação em duas meias-reações: uma para a oxidação e outra para a redução.
Passo 4
Meia-reação de oxidação (Sb):
Meia-reação de redução (Cl):
Passo 5
Vamos balancear cada meia-reação separadamente.
Meia-reação de oxidação:
-
Balancear o Sb: Já está balanceado (1 Sb em ambos os lados).
-
Balancear os O:
- Lado esquerdo: 3 O em
. - Lado direito: 6 O em
. - Adicionamos água (H₂O) para balancear os O:
- Lado esquerdo: 3 O em
-
Balancear os H:
- Lado esquerdo: 3 H₂O = 6 H.
- Lado direito: 6 H em
. - Já está balanceado.
-
Balancear a carga adicionando elétrons:
- Lado esquerdo: carga -3.
- Lado direito: carga -1.
- Para equilibrar, adicionamos 2 elétrons ao lado direito:
Meia-reação de redução:
-
Balancear o Cl: Já está balanceado (1 Cl em ambos os lados).
-
Balancear os O:
- Ambos os lados têm 2 O. Já está balanceado.
-
Balancear a carga adicionando elétrons:
- Lado esquerdo: neutro (0).
- Lado direito: -1.
- Adicionamos 1 elétron ao lado esquerdo:
Passo 6
Agora, precisamos igualar o número de elétrons nas duas meia-reações para que eles se cancelem quando somarmos as equações.
- Meia-reação de oxidação: 2 elétrons.
- Meia-reação de reduç��o: 1 elétron.
Multiplicamos a meia-reação de redução por 2:
Passo 7
Vamos somar as duas meia-reações:
Os elétrons se cancelam:
Passo 8
Como a reação ocorre em meio básico, precisamos ajustar para neutralizar quaisquer íons H⁺. No nosso caso, já balanceamos os H usando H₂O, então não há H⁺ sobrando. A equação final está pronta.
Resposta
A equação balanceada em meio básico é:
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