Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 13.1 - Ex. 7
13.7- O composto , é oxidado por íons nitrato em solução ácida para dar ácido fosfórico, íons sulfato e óxido nítrico, . Escreva a equação balanceada de cada meia-reação e a equação da reação global.
Passo 1
E aí gente, como vai a estabilidade? Se essa questão está atrapalhando a sua estabilidade a gente já vai resolver isso, só vem comigo
A gente lê a questão e fica até feliz porque eles deram os produtos, mas nada nessa vida é tão fácil assim , olha só como a reação ficaria se montássemos só com o que disse o enunciado :
Vai me falar que você não fica nervoso ao ver um negócio desses.... Então, aqui nós temos dois problemas:
- Repara que a reação não está balanceada;
- E outra coisa, temos uma reação de oxirredução, onde duas espécies oxidando e uma reduzindo (whatttt???), é isso mexmo que você leu. O enxofre oxidada de a e o fósforo de a , já o nitrogênio reduz de a .
Bora entender o que está acontecendo e montar as semi-reações!
Passo 2
Vamos começar montando a reação de redução que é mais tranqss
Primeiro vamos colocar as espécies que contém nitrogênio e o número de elétrons, de acordo com a variação do nox do nitrogênio (se ele passou de para , ele ganhou ):
Temos um problema com esse oxigênio, pois ele sempre está ligado ao nitrogênio e qualquer coeficiente que colocarmos, vai deixar a equação desbalanceada.
Vamos consertar isso adicionando água no produto e no reagente pra balancear os átomos de hidrogênio da água:
Pronto, agora essa reação está perfeita, vamos para a outra
Passo 3
Vamos para a oxidação!
Nessa que mora o problema, a gente não vai colocar a espécie com o número de elétrons que ela libera porque aqui duas espécies oxidam, então o balanço de elétrons vai ter que ser o último.
Vamos escrever as moléculas dos reagentes e produtos:
Agora, vamos adicionar água no reagente para balancear os átomos de oxigênio e no produto pra balancear os átomos de hidrogênio da água:
Gente, essa reação de cima eu balancei usando uma regrinha do MACHO, primeiro balanceamos o metal, seguido do ametal, carbono, hidrogênio e, por fim, o oxigênio.
Bom, temos um problema, os dois lados da equação tem que estar com a mesma quantidade de carga. No reagente a carga é zero, portanto no produto a carga também tem que ser zero.
Mas pera aêêê !!! Cadê os elétrons ??? Calma, a gente vai resolver esse problema das cargas adicionando elétrons:
Se nós tínhamos prótons precisávamos de elétrons para a carga ser zero, mas nós já tínhamos cargas negativas (-). Logo, só precisamos adicionar elétrons.
Passo 4
Agora que nós temos as semi-reações, bora somar!
Esse somatório tem que dar reação global balanceada
Vamos multiplicar por um fator para equilibrar as cargas de elétrons
Ficará assim,
Cortando o que está no reagente e produto, ficamos com:
Resposta
a)
b)