Enunciado

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

a) Ação do ozônio sobre íons brometo:

O 3 a q + B r - a q → O 2 g + B r O 3 - ( a q )

Passo 1

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 átomo. Na reação redox, o estado de oxidação do bromo aumenta de - 1 para + 5 , portanto, sofre oxidação. Podemos escrever a semi-reação de oxidação é a seguinte:

B r - a q → B r O 3 - ( a q )

Aqui temos que balancear o oxigênio adicionando 3 moléculas de   H 2 O ( l ) no lado esquerdo da equação.

B r - a q + 3   H 2 O ( l ) → B r O 3 - ( a q )

Agora temos que balancear os átomos de hidrogênio adicionando  6   H 2 O ( l ) e 6   O H - ( a q )  no lado direito e esquerdo da equação.

B r - a q + 3   H 2 O l + 6   O H - ( a q )   → B r O 3 - a q + 6   H 2 O ( l )

Feito isso, subtraímos a mesma espécie [3 H 2 O l ]  presente nos dois lados da equação.

B r - a q + 6   O H - ( a q )   → B r O 3 - a q + 3   H 2 O ( l )

Por fim, balanceamos a carga adicionando 6   e -  no lado direito da equação.

B r - a q + 6   O H - a q   → B r O 3 - a q + 3   H 2 O l + 6   e -

Temos então a semi-reação de oxidação balanceada.

Passo 2

No processo de redução, diminui os átomos de oxigênio. Na reação redox, o ozônio é reduzido à molécula de oxigênio, que possui um átomo de oxigênio a menos que o ozônio. Podemos escrever a semi-reação de redução é a seguinte:

O 3 a q → O 2 ( g )

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

O 3 a q → O 2 g + H 2 O ( l )

Agora, vamos balancear os átomos de hidrogênio adicionando 2   H 2 O ( l ) e 2   O H - ( a q )  no lado direito e esquerdo da equação, respectivamente.

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

Feito isso, subtraímos a mesma espécie [ H 2 O l ]  presente nos dois lados da equação.

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

Precisamos balancear agora a carga adicionando 2   e -  no lado esquerdo da equação.

O 3 a q + H 2 O l + 2   e - → O 2 g + 2   O H - ( a q )

Temos então é 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 3 e adicione a semi-reação de oxidação para determinar a equação balanceada para a reação redox fornecida.

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

B r - a q + 3   O 3 a q → B r O 3 - a q + 3   O 2 ( g )

Precisamos lembrar que a substância oxidada atua como agente redutor e a substância reduzida atua como agente oxidante. Aqui, B r - é oxidado, por isso atua como um agente redutor, enquanto O 3  é reduzido, por isso atua como um agente oxidante.

Resposta

B r - a q + 3   O 3 a q → B r O 3 - a q + 3   O 2 ( g )

Agente oxidante: O 3

Agente redutor: B r -

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