Enunciado

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.

b) Formação de propanona (acetona), usada no removedor de esmaltes de unhas a partir de álcool isopropílico (álcool de farmácia) pela ação do íon dicromato:

C 3 H 7 O H a q + C r 2 O 7 2 - a q → C r 3 + a q + C 3 H 6 O ( a q )

Passo 1

b) 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 do elemento. Na reação redox, o estado de oxidação do carbono aumenta - 2 para - 4 / 3 , passando por uma reação de oxidação. Podemos escrever a semi-reação de oxidação é a seguinte:

C 3 H 7 O H a q → C 3 H 6 O ( a q )

Aqui temos que balancear o hidrogênio adicionando 2 íons H + ( a q ) no lado direito da equação.

C 3 H 7 O H a q → C 3 H 6 O a q + 2   H + ( a q )

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

C 3 H 7 O H a q → C 3 H 6 O a q + 2   H + a q + 2   e -

Temos então a semi-reação de oxidação balanceada.

Passo 2

No processo de redução, há uma diminuição do número de oxidação de um átomo. Na reação redox, o estado de oxidação do cromo diminui de + 6 para + 3 . Por isso, ele sofre redução. Podemos escrever a semi-reação de redução é a seguinte:

C r 2 O 7 2 - a q → C r 3 + ( a q )

Aqui, temos que balançar o cromo adicionando 2 antes do C r 3 + ( a q ) no lado direito da equação.

C r 2 O 7 2 - a q → 2   C r 3 + ( a q )

Agora, vamos balancear o oxigênio adicionando  7   H 2 O ( l ) no lado direito da equação.

C r 2 O 7 2 - a q → 2   C r 3 + a q + 7   H 2 O ( l )

Precisamos balancear agora os átomos de hidrogênio adicionando  14 íons H + ( a q ) no lado esquerdo da equação.

C r 2 O 7 2 - a q 14   H + ( a q )   → 2   C r 3 + a q + 7   H 2 O ( l )

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

C r 2 O 7 2 - a q + 14   H + a q + 6   e -   → 2   C r 3 + a q + 7   H 2 O ( l )

Temos então a semi-reação de redução equilibrada.

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 oxidação por 3 e adicione com a semi-reação de redução para determinar a equação balanceada em uma reação redox.

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

3   C 3 H 7 O H a q + C r 2 O 7 2 - a q + 8   H + a q   → 3   C 3 H 6 O a q + 2   C r 3 + a q + 7   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, C 3 H 7 O H  é oxidado, por isso atua como um agente redutor, enquanto C r 2 O 7 2 -  é reduzido, por isso atua como um agente oxidante .

Resposta

3   C 3 H 7 O H a q + C r 2 O 7 2 - a q + 8   H + a q   → 3   C 3 H 6 O a q + 2   C r 3 + a q + 7   H 2 O ( l )

Agente oxidante: C r 2 O 7 2 -

Agente redutor: C 3 H 7 O H  

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