Balanceie as seguintes equações simplificados, usando as meias-reações de oxidação e redução. Todas as reações ocorrem em solução ácida. Identifique o agente oxidante e o agente redutor em cada reação.

d) Preparação de estibinina a partir de ácido antimônico:

H 2 S b O 3 2 - s + Z n s → S b H 3 a q + Z n 2 + ( a q )

Passo 1

a) Primeiro, precisamos escrever o número de oxidação de cada elemento para identificar os elementos que estão passando por mudanças. A reação redox é a seguinte:

No processo de oxidação há um aumento no número de oxidação de um elemento.  Na reação redox, o estado de oxidação do zinco aumenta de 0 para + 2 . Assim, sofre a reação de oxidação. Podemos escrever a semi-reação de oxidação é a seguinte:

Z n s → Z n 2 + ( a q )

Aqui temos que balancear a carga adicionando  2   e - no lado direito da equação.

Z n s → Z n 2 + a q + 2   e -

Temos então a semi-reação de oxidação balanceada.

Passo 2

Note que no processo de redução, há uma diminuição do número de oxidação de um átomo.  Na reação redox, o estado de oxidação  S b diminui de + 2 para + 3 . Portanto, será submetido à reação de redução. Podemos escrever a semi-reação de redução é a seguinte:

H 2 S b O 3 2 - a q → S b H 3 ( a q )

Aqui, temos que balançar o átomo de oxigênio adicionando 3   H 2 O ( l )  moléculas no lado direito da equação.

H 2 S b O 3 2 - a q → S b H 3 a q + 3   H 2 O ( l )

Agora, vamos balancear o hidrogênio adicionando 7 íons   H + ( a q ) no lado esquerdo da equação.

H 2 S b O 3 2 - a q + 7   H + ( a q ) → S b H 3 a q + 3   H 2 O ( l )

Precisamos balancear agora a carga adicionando  5   e - no lado esquerdo da equação.

H 2 S b O 3 2 - a q + 7   H + a q + 5   e - → S b H 3 a q + 3   H 2 O ( l )

Temos então a semi-reação de redução balanceada.

Passo 3

Para escrever a reação global, temos que somar as duas semi-reações. Para isso precisamos que as cargas nos dois lados das equações de calculem. Vamos multiplicar a semi-reação de redução por 2 e a meia-reação de oxidação por 5 e, em seguida, adicione-as para determinar a equação balanceada para a reação redox fornecida.

A soma das duas semi-reação temos a reação redox balanceada:

5   Z n s + 2   H 2 S b O 3 2 - a q + 14   H + a q → 5   Z n 2 + a q + 2   S b H 3 + 6   H 2 O ( l )

Precisamos lembrar de que a substância oxidada atua como um agente redutor, enquanto a substância reduzida atua como um agente oxidante. Aqui, Z n ( s )  é oxidado, por isso atua como um agente redutor, enquanto H 2 S b O 3 2 -  é reduzido, por isso atua como um agente oxidante .

Resposta

5   Z n s + 2   H 2 S b O 3 2 - a q + 14   H + a q → 5   Z n 2 + a q + 2   S b H 3 + 6   H 2 O ( l )

Agente oxidante: H 2 S b O 3 2 -

Agente redutor: Z n ( s )

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