Question

Faça o balanceamento das equações químicas a seguir, pelo método redox. Obs.: o nox do oxigênio no peróxido, H2O2, deverá ser igual a ‒1.
a) HBrO3 + SO2 + H2O → Br2 + H2SO4
b) H2C2O4 + KMnO4 → CO2 + MnO + K2O + H2O
c) KMnO4 + H2O2 + H2SO4→K2SO4 + MnSO4 + H2O + O2
d) MnO4 ‒ + NO2 ‒ + H+ → NO3 ‒ + H2O + Mn

Answer 1

Resposta:Segue as explicações abaixo sobre os balanceamentos e a determinação coeficientes de Oxirredução

Explicação:a)2 HBrO3 + 5 SO2 +4 H2O → 1 Br2 + 5 H2SO4

                   b) 5 H2C2O4 + 2 KMnO4 → 10 CO2 + 2 MnO + 1 K2O + 5 H2O

    c) 2 KMnO4 + 5 H2O2 + 3 H2SO4→  K2SO4 + 2 MnSO4 + 8 H2O + 5 O2

                   d) 2 MnO4 ‒ + 2 NO2 ‒ + 12 H+ → 2 NO3 ‒ + 6 H2O + 2 Mn

      +1 +7 -8      +2 -4 =-2     +2  +6 -8    +2 +6 -8     +2 +6 -8       +2 -2       0

      +1 +7  -2     +1  -2 =-1      -1  +6 -2     +1  +6 -2     +2 +6 -2       +1  -2       0

c) 2 KMnO4 + 5 H2O2 + 3 H2SO4→  K2SO4 + 2 MnSO4 + 8 H2O + 5 O2

KmnO4 para MnSO4 é o agente oxidante(espécie reduzida onde Mn^+7 para Mn^+2 teve o seu nox diminuido).H2O2  para O2 é o agente redutor(espécie oxidada onde O2^-1 ligado o H2 para O2^0 teve o seu nox aumentado)    

KmnO4=Delta=5.1    2

H2O5= Delta=1.2     5                              

Answer 2

O balanceamento das equações químicas a seguir, pelo método redox é:

a) 2 HBrO₃ + 5 SO₂ + 4 H₂O → Br₂ + 5 H₂SO₄

b) 5 H₂C₂O₄ + 2 KMnO₄ → 10 CO₂ + 2 MnO + K₂O + 5 H₂O

c) 2 KMnO₄ + 5 H₂O₂ + 3 H₂SO₄→ K₂SO₄ + 2 MnSO₄ + 8 H₂O + 5 O₂

d) 2 MnO₄⁻ + 7 NO₂⁻ + 2 H⁺ → 7 NO₃⁻  + H₂O + 2 Mn

Balanceamento pelo método redox

O balanceamento pelo método redox, pode ser realizado seguindo essas etapas:

1. identificar o nox dos elementos;
2. determinar a variação do nox (Δnox) do elemento que oxida (Δnox-oxi) e do que reduz (Δnox-red). A subtração é sempre do maior pelo menor.
3. Multiplicar pela atomicidade (caso haja mais de um átomo do elemento), após determinar o Δnox de cada;
4. Inverter, inserindo o valor do Δnox do elemento que reduz no elemento que oxida e vice-versa;
5. seguir com as tentativas.

Balanceamento das equações químicas

a) HBrO₃ + SO₂ + H₂O → Br₂ + H₂SO₄

1. Nox:

• HBrO₃ ⇒ H = +1, Br = +5, O = -2
• SO₂ ⇒ S = +4, O = -2
• H₂O ⇒ H = +1; O = -2
• Br₂ ⇒ 0
• H₂SO₄ ⇒ H = +1; S = +6; O = -2

O nox do Br passou de +5 no HBrO₃ para 0 no Br₂ (redução).

O nox do S passou de +4 no SO₂ para +6 no H₂SO₄ (oxidação).

2. Δnox

Δnox-red = 5 - 0 = 5

Δnox-oxi = 6 - 4 = 2

3. Atomicidade

A multiplicação pela atomicidade é desnecessária, pois só há um átomo de ambos no lado dos reagentes.

4. Inserir o  Δnox-red no SO₂ e o Δnox-oxi no HBrO₃.

A inserção dos valores do Δnox, deve ser feita no lado dos reagentes quando o elemento aparece somente uma vez em ambos os lados.

O enxofre que foi o elemento que oxidou, aparece uma vez tanto no lado dos reagentes (SO₂) quanto nos produtos (H₂SO₄), logo, deve-se inserir o Δnox-red à esquerda (SO₂). O mesmo deve ser aplicado para o Δnox-oxi, inserindo no HBrO₃, pois, o Br aparece somente uma vez em cada.

2 HBrO₃ + 5 SO₂ + H₂O → Br₂ + H₂SO₄

5. Seguindo com as tentativas

Como o 2 HBrO₃ e o 5 no SO₂ não podem ser alterados, o que resta é balancear os demais elementos. Inserir 5 no H₂SO₄, pois há 5 S nos reagentes. Inserir o 4 no H₂O para ajuste do hidrogênio.

Equação balanceada: 2 HBrO₃ + 5 SO₂ + 4 H₂O → Br₂ + 5 H₂SO₄

b) H₂C₂O₄ + KMnO₄ → CO₂ + MnO + K₂O + H₂O

1. Nox:

• H₂C₂O₄ ⇒ H = +1, C = +3 e O = -2;
• KMnO₄ ⇒ K = +1, Mn = +7 e O = -2;
• CO₂ ⇒ C = +4 e O = -2;
• MnO  ⇒ Mn = +2 e O = -2;
• K₂O  ⇒ K = +1 e O = -2;
• H₂O ⇒ H = +1 e O = -2.

O nox do C passou de +3 no H₂C₂O₄ para +4 no CO₂ (oxidação).

O nox do Mn passou de +7 no KMnO₄ para +2 no MnO (redução).

2. Δnox

Δnox-red = 7 - 2 = 5

Δnox-oxi = 4 - 3 = 1

3. Atomicidade:

No caso do H₂C₂O₄, existem 2 átomos de C, logo, o Δnox-oxi deverá ser multiplicado por 2.

Δnox-oxi = 4 - 3 = 1 x 2 = 2

4. Inserir o Δnox-red no H₂C₂O₄ e o Δnox-oxi no KMnO₄.

5 H₂C₂O₄ + 2 KMnO₄ → CO₂ + MnO + K₂O + H₂O

5. Tentativas

Como o 5 no H₂C₂O₄ e o 2 no KMnO₄ não podem ser alterados, deve-se seguir com as tentativas nos demais elementos. Inserir o 2 no MnO e manter o K₂O. Inserir 10 no CO₂, pois há 10 C nos reagentes. Para ajustar o hidrogênio, inserir 5 no H₂O.

Equação balanceada: 5 H₂C₂O₄ + 2 KMnO₄ → 10 CO₂ + 2 MnO + K₂O + 5 H₂O

c) KMnO₄ + H₂O₂ + H₂SO₄→K₂SO₄ + MnSO₄ + H₂O + O₂

1. Nox:

• KMnO₄ ⇒ K = +1, Mn = +7 e O = -2;
• H₂O₂ ⇒ H = +1 e O = -1;
• H₂SO₄⇒ H = +1; S = +6 e O = -2;
• K₂SO₄  ⇒ K = +1, S = +6 e O = -2;
• MnSO₄  ⇒ Mn = +2 , S = +6 e O = -2;
• H₂O ⇒ H = +1 e O = -2.
• O₂ ⇒ O = 0.

O nox do O variou de -1 no H₂O₂ para 0 no O₂ (oxidação).

O nox do Mn variou de +7 no KMnO₄ para +2 no MnSO₄ (redução).

2. Δnox

Δnox-red = 7 - 2 = 5

Δnox-oxi = 0 - (-1) = 1

3. Atomicidade:

No H₂O₂, existem 2 átomos de O, logo, o Δnox-oxi deverá ser multiplicado por 2.

Δnox-oxi = 0 - (-1) = 1 x 2 = 2

4. Inserir o Δnox-red no H₂O₂ e o Δnox-oxi no KMnO₄.

2 KMnO₄ + 5 H₂O₂ + H₂SO₄→K₂SO₄ + MnSO₄ + H₂O + O₂

5. Tentativas:

O 2 KMnO₄ e o 5 H₂O₂ não podem ser alterados, logo, deve-se inserir o 2 no MnSO₄ e manter o K₂SO₄. O próximo a ser ajustado deverá ser o enxofre, inserindo 3 no H₂SO₄. Ajustar os oxigênios e hidrogênios, inserindo 8 no H₂O e 5 no O₂.

Equação balanceada: 2 KMnO₄ + 5 H₂O₂ + 3 H₂SO₄→ K₂SO₄ + 2 MnSO₄ + 8 H₂O + 5 O₂

d) MnO₄⁻ + NO₂⁻ + H⁺ → NO₃⁻  + H₂O + Mn

1. Nox:

• MnO₄⁻ ⇒ Mn = +7 e O = -2;
• NO₂⁻ ⇒ N = +3 e O = -2;
• H⁺ ⇒ H = +1;
• NO₃⁻   ⇒ N = +5 e O = -2;
• H₂O  ⇒ H = +1 e O = -2;
• Mn ⇒ Mn = 0.

O nox do Mn variou de +7 para 0 (redução).

O nox do N variou de +3 para +5 (oxidação).

2. Δnox

Δnox-red = 7 - 0 = 7

Δnox-oxi = 5 - 3 = 2

3. Atomicidade

Não aplicável.

4. Inserir o Δnox-red no NO₂⁻ e inserir Δnox-oxi no Mn.

2 MnO₄⁻ + 7 NO₂⁻ + H⁺ → NO₃⁻  + H₂O + Mn

5. Tentativas

Inserir 2 no Mn e 7 no NO₃⁻. Como se trata de uma equação iônica, deve-se calcular a carga de ambos os lados para determinar o coeficiente de H⁺. Em uma equação, a carga total dos reagentes é igual a dos produtos. Para encontrar o valor desse coeficiente, deve-se isolar a variável "x", conforme abaixo:

2 . (-1) + 7 . (-1) + x (+1) = 7 (-1)

-2 -7 + x = -7

x = -7 +7 +2

x = 2

Obs.: À esquerda, a carga total dos reagentes e à direita, dos produtos.

Inserir o 2 no H⁺, finalizando o balanceamento.

Equação balanceada: 2 MnO₄⁻ + 7 NO₂⁻ + 2 H⁺ → 7 NO₃⁻  + H₂O + 2 Mn

Entenda mais sobre balanceamento por oxirredução em: https://brainly.com.br/tarefa/18561487

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