Balanceie a seguinte equação, usando as meias-reações de oxidação e
redução. A reação ocorre em meio ácido. Identifique o agente oxidante e o agente
redutor.
a) reação do íon tiossulfato com o gás cloro:
Cl2 (g) + S2O3
2-
(aq) Cl-
(aq) + SO4
2-
(aq)
Respostas
Olá, Jeffin215pbg2a7.
A reação que queremos balancear é:
Cl₂(g) + S₂O₃²⁻ (aq) → Cl⁻(aq) + SO₄²⁻(aq)
Sabemos que ela ocorre em meio ácido, ou seja, na presença de íons H⁺. Vemos que o agente oxidante é o cloro, pois ele se reduz na reação, enquanto o agente redutor é o íon tiossulfato, pois ele se oxida na reação.
Agora que sabemos quem se reduz e quem se oxida, vamos balancear as semi-reações de redução e oxidação em meio ácido.
Redução: Cl₂(g) → Cl⁻(aq)
Oxidação: S₂O₃²⁻ (aq) → SO₄²⁻(aq)
O primeiro passo é balancear todos os átomos que não sejam oxigênio ou hidrogênio. Teremos, então:
Redução: Cl₂(g) → 2 Cl⁻(aq)
Oxidação: S₂O₃²⁻ (aq) → 2 SO₄²⁻(aq)
O segundo passo é balancear o oxigênio pela adição de água. Nesse caso, é necessário adicionar cinco moléculas de água nos reagentes da oxidação:
Redução: Cl₂(g) → 2 Cl⁻(aq)
Oxidação: S₂O₃²⁻(aq) + 5 H₂O(l) → 2 SO₄²⁻(aq)
O terceiro passo é balancear os hidrogênios adicionando prótons. Basta adicionar 10 íons H⁺ no produto da oxidação:
Redução: Cl₂(g) → 2 Cl⁻(aq)
Oxidação: S₂O₃²⁻(aq) + 5 H₂O(l) → 2 SO₄²⁻(aq) + 10 H⁺(aq)
A próxima etapa é balancear as cargas da reação pela adição de elétrons. Precisamos adicionar 2 elétrons do lado esquerdo da reação do cloro e 6 elétrons do lado direito da reação do tiossulfato:
Redução: Cl₂(g) + 2e⁻(aq) → 2 Cl⁻(aq)
Oxidação: S₂O₃²⁻(aq) + 5 H₂O(l) → 2 SO₄²⁻(aq) + 10 H⁺(aq) + 8e⁻(aq)
Agora, basta dimensionar a reação de modo que as quantidades de elétrons se ajustem. Neste caso, basta multiplicar os coeficientes da reação de redução por 4:
Redução: 4 Cl₂(g) + 8e⁻(aq) → 8 Cl⁻(aq)
Oxidação: S₂O₃²⁻(aq) + 5 H₂O(l) → 2 SO₄²⁻(aq) + 10 H⁺(aq) + 8e⁻(aq)
A última etapa é somar as duas reações e remover o que aparece igualmente nos reagentes e produtos, os 8 elétrons. Isso nos leva a:
4 Cl₂(g) + S₂O₃²⁻(aq) + 5 H₂O(l) → 8 Cl⁻(aq) + 2 SO₄²⁻(aq) + 10 H⁺(aq)
Espero ter ajudado.