Balanceamento redox

Prévia do material em texto

www.cursosimbios.com.br 1 
 
Química 
Prof. Arilson 
Aluno(a):______________________________________________________ 
Regras para o balanceamento redox 
 
1º passo: Determinar o nox dos elementos na equação química e verificar 
quem sofre oxidação e quem sofre redução. 
2º passo: Traçar os ramais de oxidação e de redução. 
3º passo: Montar um quadro para oxidação e outro para redução. As 
substâncias que serão colocadas nos quadros devem ter o maior índice de 
atomicidade do elemento que oxida ou reduz e não podem ter nox repetido na 
equação. 
4º passo: Calcular, inverter e, se possível, simplificar os Δoxi e Δred 
 
Δoxi = (variação do nox no ramal oxidação) x (atomicidade do elemento do 
quadro) 
Δred = (número do nox no ramal redução) x (atomicidade do elemento do 
quadro) 
 
5º passo: Para igualar os elétrons nos processos de oxidação e redução: 
 
O Δoxi se torna o coeficiente da substância que contém o átomo que sofre 
redução do quadro 
O Δred se torna o coeficiente da substância que contém o átomo que sofre 
oxidação do quadro 
 
6º passo: Os coeficientes das demais substâncias são determinados por 
tentativas, baseando-se na conservação dos átomos. O último elemento a ser 
balanceado é o oxigênio e o penúltimo, o hidrogênio. 
 
1º Exemplo –balancear a equação 
 
NaBr + MnO2 + H2SO4 → MnSO4 + Br2 + H2O + NaHSO4 
 
O primeiro passo do balanceamento é encontrar o ramal de oxidação 
e o ramal de redução. Isso é feito determinando o nox de cada elemento que 
participa da reação.Veja: 
 
O Br oxida, variando o nox de -1 para 0. Esta oxidação envolve 1 
elétron e, como sua atomicidade no Br2 é igual a 2, temos: 
 
Δoxid = 1 x 2 = 2 
 
 O Mn reduz, variando de +4 para +2. Esta redução envolve 2 elétrons e, 
como sua atomicidade é igual a 1 nos dois compostos de Mn, temos: 
 
Δred = 2 x 1 = 2 
 
Montando os quadros de oxidação e redução, temos: 
 
Lembre-se que as substâncias que serão colocadas nos quadros 
devem ter o maior índice de atomicidade do elemento que oxida ou reduz, e 
não podem ter nox repetido na equação. No caso do manganês, podemos 
colocar o MnO2 ou MnSO4. Os deltas são simplificados,invertidos usandos 
como coeficientes.Veja: 
 
NaBr + 1MnO2 + H2SO4 → MnSO4 + 1Br2 + H2O + NaHSO4 
 
 Os demais coeficientes são obtidos por tentativas. 
 
2 NaBr + 1 MnO2 + 3 H2SO4 → 1 MnSO4 + 1Br2 + 2 H2O + 2NaHSO4 
 
 
 
 
2º exemplo –balancear a equação 
 
K2Cr2O7 + HCl → KCl + CrCl3 +Cl2 + H2O 
 
 Primeiro, identificar os ramais de oxidação e redução: 
 
O Cl oxida, variando o nox de -1 para 0. Esta oxidação envolve 1 
elétron e, como sua atomicidade no Cl2 é igual a 2, temos: 
 
Δoxid = 1 x 2 = 2 
 
 O Cr reduz, variando de +6 para +3. Esta redução envolve 3 elétrons e, 
como sua atomicidade é igual a 2 no K2Cr2O7,temos: 
 
Δred = 3 x 2 = 6 
 
Montando os quadros de oxidação e redução, temos: 
 
Os deltas são simplificados e invertidos usando-os como 
coeficientes.Veja: 
 
1K2Cr2O7 + HCl → KCl + CrCl3 + 3Cl2 + H2O 
 
Os demais coeficientes são obtidos por tentativas. 
 
1K2Cr2O7 + 14HCl → 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 + 7H2O 
 
 Os próximos exemplos abordam casos especiais de balanceamentos de 
oxirredução: 
 
3º exemplo –balancear a equação 
 
HI + HIO3 → I2 + H2O 
 
Primeiro, identificar os ramais de oxidação e redução: 
 
Essa é uma reação de auto-oxirredução, na qual um mesmo 
elemento sofre redução e oxidação ao mesmo tempo. Nesse tipo de reação, a 
substância que sofre auto-oxirredução,nesse caso o I2,nunca vai para o 
quadro.No quadro da oxidação só “entra” quem oxida, e no quadro da 
redução,só “entra” quem reduz.Portanto,o elemento que que oxida e reduz ao 
mesmo tempo nunca pode ser utilizado no quadro. Montando os quadros de 
oxidação e redução, temos: 
 
 
 
www.cursosimbios.com.br 2 
 
Os deltas são simplificados e invertidos usando-os como 
coeficientes.Veja: 
5HI + 1HIO3 → I2 + H2O 
 
Os demais coeficientes são obtidos por tentativas. 
 
5HI + 1HIO3 → 3I2 + 3H2O 
 
4º exemplo –balancear a equação 
 
 K2Cr2O7 + H2O2 + H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4 )3 + H2O + O2 
 
Primeiro, identificar os ramais de oxidação e redução: 
 
No peróxido de hidrogênio (H2O2), o oxigênio possui nox -1. Nas 
reações em que aparece o peróxido de hidrogênio, devemos primeiro traçar o 
ramal da outra substância; se a outra substância sofrer oxidação, o H2O2 sofrerá 
redução e vice-versa. O peróxido de hidrogênio é um agente redutor e oxidante 
fraco.Por isso, ele sempre estará subordinado a outra substância. O H2O2 
sempre deve ir para o quadro e o seu ramal é sempre traçado com o 
oxigênio (O2) , ou na sua ausência, com a H2O. Montando os quadros de 
oxidação e redução, temos: 
 
Os deltas são simplificados e invertidos usando-os como 
coeficientes. Veja: 
 
 1K2Cr2O7 + 3H2O2 + H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4 )3 + H2O + 3O2 
 
Os demais coeficientes são obtidos por tentativas. Todo O2 
produzido nessas reações é proveniente doH2O2, sendo assim, essas duas 
substâncias sempre possuem coeficientes iguais. 
 
1K2Cr2O7 + 3H2O2 + 4H2SO4 → 1K2SO4 + 1Cr2(SO4 )3 + 7H2O + 3O2 
 
5º exemplo –balancear a equação 
 
𝑰 − + 𝑵𝑶𝟐
𝟏−
 + H
+
 → I2 + NO + H2O 
 
Primeiro, identificar os ramais de oxidação e redução: 
 
Esse exemplo trata de uma equação iônica. Nesse caso devemos 
balancear os átomos dos elementos e também as cargas dos íons. 
 
∑cargas dos reagentes = ∑cargas dos produtos 
 
Montando os quadros de oxidação e redução, temos: 
 
Os deltas são simplificados e invertidos usando-os como 
coeficientes. Veja: 
 
𝑰 − + 𝟐𝑵𝑶𝟐
𝟏−
 + H
+
 → 1I2 + NO + H2O 
 
Os demais coeficientes são obtidos por tentativas. 
 
𝟐𝑰 − + 𝟐𝑵𝑶𝟐
𝟏−
 + H
+
 → 1I2 + 2NO + H2O 
 
No entanto, nas equações iônicas, a determinação dos demais 
coeficientes dos íons, pelo método das tentativas pode não ser fácil. Para 
facilitar a obtenção dos demais coeficientes, vamos utilizar o seguinte 
raciocínio matemático:coloca-se uma incógnita X para o íon restante e monta-
se a equação das cargas.Veja: 
 
𝟐𝑰 − + 𝟐𝑵𝑶𝟐
𝟏−
 + XH
+
 → 1I2 + 2NO + H2O 
 
∑cargas dos reagentes = ∑cargas dos produtos 
 
2(-1) +2(-1) +X(+1) = 0 
-2 – 2 + X = 0 
X = 4 
 
Agora que temos o valor da incógnita, terminamos o 
balanceamento: 
 
𝟐𝑰 − + 𝟐𝑵𝑶𝟐
𝟏−
 + 4H
+
 → 1I2 + 2NO + 2H2O