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

Passo 1

Beleza, vamos balancear essa equação química usando o método dos números de oxidação. O que isso significa é que a gente vai verificar como os números de oxidação dos elementos mudam durante a reação para garantir que a quantidade de átomos de cada elemento e a carga total sejam as mesmas dos dois lados da equação. Vamos precisar identificar os estados de oxidação dos elementos envolvidos e ajustar os coeficientes para balancear os elétrons transferidos.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os números de oxidação de cada elemento nos reagentes e nos produtos.
  • (Dióxido de nitrogênio):
    • Oxigênio geralmente tem -2.
    • Sendo neutro, a soma dos números de oxidação é 0.
    • Então, nitrogênio tem +4.
  • (Ácido hipocloroso):
    • Hidrogênio é +1, oxigênio é -2.
    • Como a molécula é neutra: .
  • (Íon nitrato):
    • Oxigênio é -2.
    • A carga total é -1: .
  • (Íon cloreto):
    • Cloro é -1.

Passo 3

Agora, vamos ver como os números de oxidação mudam:
  • Nitrogênio: de +4 em para +5 em . Isso significa que ele perde 1 elétron (oxidação).
  • Cloro: de +1 em para -1 em . Isso significa que ele ganha 2 elétrons (redução).

Passo 4

Para balancear a transferência de elétrons, precisamos igualar o número de elétrons perdidos e ganhos:
  • Nitrogênio perde 1 elétron.
  • Cloro ganha 2 elétrons.
Para equilibrar, multiplicamos a mudança do nitrogênio por 2 e a do cloro por 1:
  • Nitrogênio: 2 perdem 2 elétrons.
  • Cloro: 1 ganha 2 elétrons.

Passo 5

Agora, ajustamos os coeficientes na equação para refletir essa troca:

Passo 6

Verificamos se todos os elementos estão balanceados:
  • Nitrogênio: 2 em ambos os lados.
  • Oxigênio: nos reagentes; nos produtos. Precisamos balancear oxigênio adicionando .
  • Hidrogênio: 1 no reagente, ajustamos com íons no meio ácido.

Passo 7

Adicionar e para balancear hidrogênio e oxigênio:

Resposta

A equação balanceada é:

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