Considerando as reações de óxido-redução abaixo, qual não está corretamente balanceada

Todo balanceamento de reações de oxirredução se baseia no seguinte princípio:

O número de elétrons cedidos deve ser igual ao número de elétrons doados.

Por exemplo, considere a reação simples abaixo, que foi citada na imagem:

Al + Cu2+ → Al3+ + Cu

Nota-se, neste caso, que apesar dos coeficientes serem iguais (1) a reação não está balanceada, pois a quantidade de elétrons perdidos pelo alumínio foi de três (Al3+), enquanto que a de elétrons cedidos pelo cobre foi de dois (Cu2+). Assim, é necessário balancear essa reação.

No caso de reações de oxirredução simples como esta, basta igualar o número de elétrons seguindo o seguinte raciocínio:

1 átomo de Al perde 3 elétrons → 2 átomos de Al perdem 6 elétrons
1 átomo de Cu ganha 2 elétrons → 3 átomos de Cu ganham 6 elétrons

Assim, baseando neste raciocínio, os coeficientes dessas espécies químicas são trocados:

2Al + 3Cu2+ → Al3+ + Cu

Assim, é possível determinar os coeficientes das outras espécies, obtendo a equação balanceada:

2Al + 3Cu2+ → 2Al3+ + 3Cu

No entanto, em reações mais complexas, pode-se seguir o método das variações globais (?). Este é um método simples, que segue os seguintes passos:

Exemplo: KMnO4 + HCl  → KCl  +  MnCl2  + Cl2  + H2O

1º Passo:

Nox (Mn)= 5
Nox (Cl) = 1

2º Passo:

KMnO4 + HCl  → KCl  +  2MnCl2  + 5Cl2  + H2O

3º Passo:

2KMnO4 + 16HCl  → 2KCl  +  2MnCl2  + 5Cl2  + 8H2O

O balanceamento de uma equação de oxirredução se baseia na igualdade do número de elétrons cedidos com o número de elétrons recebidos. Um método simples de se realizar esse balanceamento é dado pelos passos a seguir:

Vejamos na prática como aplicar esses passos, por meio do seguinte exemplo:

Reação entre uma solução aquosa de permanganato de potássio e ácido clorídrico:

KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O

*1º passo: Determinar os números de oxidação:

Esse passo é importante porque normalmente não conseguimos visualizar rapidamente quais são as espécies que sofrem oxidação e redução.

+1  +7   -2        +1  -1        +1  -1      +2   -1            0          +1  -2
KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O

*2º passo: Determinação da variação da oxidação e da redução:

Observe que o manganês (Mn) sofre redução e o cloro (Cl) sofre oxidação.

MnCl2 = ∆Nox = 5

Cl2 =  ∆Nox = 2

No caso do cloro, podemos notar que o HCl originou 3 compostos (KCl, MnCl2, e Cl2), mas o que nos interessa é o Cl2, pois é o seu Nox que sofreu variação. Cada cloro que forma Cl2 perde 1 elétron; como são necessários 2 cloros para formar cada Cl2, são perdidos então dois elétrons.

3º passo: Inversão dos valores de ∆:

Nesse passo, os valores de ∆ são trocados entre as espécies citadas, tornando-se os coeficientes delas:

MnCl2 = ∆Nox = 5 → 5 será o coeficiente de Cl2

Cl2 =  ∆Nox = 2→ 2 será o coeficiente de MnCl2

KMnO4 + HCl → KCl + 2 MnCl2 + 5 Cl2 + H2O

Nesse momento já é possível conhecer dois coeficientes da equação.

Observação: normalmente, na maioria das reações, essa inversão de valores é efetuada no 1º membro. Mas, como regra geral, isso deve ser feito no membro que tiver maior número de átomos que sofrem oxirredução. Se esse critério não puder ser observado, invertemos os valores no membro que tiver maior número de espécies químicas. Foi isso o que foi realizado aqui, pois o 2º membro possui mais substâncias.

4º passo: Balanceamento por tentativa:

KMnO4 + HCl → KCl + 2 MnCl2 + 5 Cl2 + H2O

• Visto que no segundo membro há dois átomos de manganês, conforme mostrado pelo coeficiente, no primeiro também deverá haver. Portanto, temos:

2        KMnO4 + HCl → KCl + 2 MnCl2 + 5 Cl2 + H2O

• Com isso, a quantidade de potássio (K) no 1º membro ficou de 2, que será o mesmo coeficiente para esse átomo no segundo membro:

2        KMnO4 + HCl → 2 KCl + 2 MnCl2 + 5 Cl2 + H2O

• A quantidade de cloros (Cl) no 2º membro é de 16 no total, por isso o coeficiente do HCl do 1º membro será:

2 KMnO4 + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl2 + 5 Cl2 + H2O

• O número de hidrogênios do 1º membro é 16, por isso o coeficiente da água (H2O) do 2º membro será igual a 8, pois a multiplicação do índice do hidrogênio (2) por 8 é igual a 16:

2 KMnO4 + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl2 + 5 Cl2 + 8 H2O

• Para conferir se a equação está corretamente balanceada podemos ver dois critérios:

1º) Verificar se a quantidade de cada átomo nos dois membros está igual:

2 KMnO4 + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl2 + 5 Cl2 + 8 H2O

            K =2                          K =2

            Mn = 2                      Mn = 2

            Cl = 16                      Cl = 16

            H = 16                       H = 16

            O = 8                         O = 8

2º) Ver se o número total de elétrons perdidos é igual ao número total de elétrons recebidos:

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

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(UFMS) Considerando as reações de óxido-redução abaixo, qual não está corretamente balanceada?a) 3I2 + 4Cr2O7 2- + 20H+ → 6IO3 - + 8Cr3+ + 10H2O. b) 6Fe2+ + ClO3 - + 6H+ → 6Fe3+ + Cl - + 3H2O. c) 2CoCl2 + 4 OH- + OCl - + H2O → 2Co(OH)3 + 5Cl - . d) 5H2O + 3SO3 2- + 2CrO4 2- → 3SO4 2- + 2Cr(OH)3 + 4OH- . e) 2MnO4 - + 3H2O2 → 2MnO2 + 3O2 + 2H2O + 2OH- .

não consegui observar o erro da letra a.

Saudações! Ao analisar a letra A, percebe-se que a somatória da carga dos reagentes não é igual a dos produtos.Nos reagentes, há 4 Cr2O7 com carga -2, totalizando 4*-2=-8. Há também 20 H com carga +1, totalizando 20*1=20. Ou seja, 20-8=+12. O I2 é neutro. Nos produtos, 6 IO3 com carga -1, totalizando 6*-1=-6. Há também 8 Cr com carga +3, totalizando 8*3=24. 24-6=18. H20 é neutro. Analisando o resto, percebe-se que o somatório das cargas é igual em todos, menos em A. 

Espero ter ajudado.

Obrigado pelos esclarecimentos

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