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: