Question

Durante a descarga de uma bateria de automóvel o chumbo(Pb) reage com o óxido de Chumbo II (PbO4) e com o ácido sulfúrico (H2SO4), formando sulfato de chumbo (PbSO4) e água. Equacione e balanceie esta reação quimica.

Answer 1

Resposta:

3 Pb + PbO₄ + 4 H₂SO₄ ⇒ 4 H₂O + 4 PbSO₄

Explicação:

Método redox para balancear.

Nesse caso o chumbo Pb⁰ se oxida a Pb²⁺ no produto, enquanto o Pb⁸⁺ (do PbO₄) é reduzido a Pb²⁺ no produto.

Assim, a variação de Nox total do chumbo será:

Pb⁰ ⇒ Pb²⁺ = -2 elétrons

Pb⁺⁸ ⇒ Pb⁺² = +6 elétrons

Assim, a variação total é de +4 elétrons. Assim, o índice estequiométrico do PbSO₄ no produto será 4.

Pb + PbO₄ + H₂SO₄ ⇒ H₂O + 4 PbSO₄

Agora o balanceamento passa a ser pelo método de tentativa e erro.

Tendo em vista que o 4 PbSO₄ já está balanceado vamos balancear os demais elementos, começando pelo S. Temos 4 S no produto e no reagente temos o ácido sulfúrico que terá índice estequiométrico 4 para balancear os enxofres (S):

Pb + PbO₄ + 4 H₂SO₄ ⇒ H₂O + 4 PbSO₄

Agora que já foi balanceado o enxofre, podemos balancear a água, pois a única espécie que fornece Hidrogênio é o ácido sulfúrico que acabou de ser balanceado. Como temos 8 H no reagente (4 H₂SO₄) é preciso que tenha 4 água no produto, pois cada água é composta de 2 H.

Pb + PbO₄ + 4 H₂SO₄ ⇒ 4 H₂O + 4 PbSO₄

Resta agora balancear os chumbos Pb e os oxigênios. Ao conferir o número de Oxigênios, verifica-se que já estão balanceados, pois temos 20 Oxigênios nos produtos (sendo 4 da água e 16 do PbSO₄) e no reagente temos 20 também (sendo 16 do H₂SO₄ e 4 do PbO₄). Assim, como não podemos mexer mais no número de oxigênios que já estão balanceados, resta balancear o chumbo (Pb):

No produto temo 4 Pb no reagente já temos 2 (Pb e PbSO₄) como não podemos mexer na quantidade de oxigênios, pois já estão balanceados, para equilibrar o número de Pb do reagente é preciso utilizar o índice estequiométrico 3 no Pb para totalizar 4 Pb no reagente, finalizando, assim, o balanceamento:

3 Pb + PbO₄ + 4 H₂SO₄ ⇒ 4 H₂O + 4 PbSO₄