Como você equilibra as reações redox em solução básica?
AVISO - esta é uma resposta longa.
Na solução básica, você equilibra equações redox como se eles estavam em ácido. No final, você usa OH⁻ para converter em base.
EXEMPLO:
Equilibre a seguinte equação na solução básica:
MnO₄⁻ + CN⁻ → MnO₂ + CNO⁻
Solução:
Etapa 1: Separe a equação em duas meias-reações.
MnO₄⁻ → MnO₂
CN⁻ → CNO⁻
Etapa 2: Equilibre todos os átomos, exceto H e O.
feito
Etapa 3: Equilibre O adicionando H₂O ao lado deficiente.
MnO₄⁻ → MnO₂ + 2H₂O
CN⁻ + H₂O → CNO⁻
Etapa 4: Equilibre H adicionando H⁺ ao lado deficiente.
MnO₄⁻ + 4H⁺ → MnO₂ + 2H₂O
CN⁻ + H₂O → CNO⁻ + 2H⁺
Etapa 5: Equilibre a carga adicionando elétrons ao lado mais positivo.
MnO₄⁻ + 4H⁺ + 3e⁻ → MnO₂ + 2H₂O
CN⁻ + H₂O → CNO⁻ + 2H⁺ + 2e⁻
Etapa 6: Multiplique cada meia reação por um fator que produz o menor múltiplo comum mais baixo dos elétrons transferidos.
Nesse caso, o menor múltiplo comum de 3 e 2 é 6.
Multiplicamos a primeira meia reação pelo 2 e a segunda meia reação pelo 3.
2 × [MnO₄⁻ + 4H⁺ + 3e⁻ → MnO₂ + 2H₂O]
3 × [CN⁻ + H₂O → CNO⁻ + 2H⁺ + 2e⁻]
Etapa 7: Adicione as duas meias reações, cancelando quaisquer termos semelhantes.
2MnO₄⁻ + 3CN⁻ + 2H⁺ → 2MnO₂ + 3CNO⁻ + H₂O
Esta é a equação equilibrada em ácido solução. Agora devemos converter para base solução.
Etapa 8: Adicione múltiplos suficientes das equações H⁺ + OH⁻ → H₂O ou
H₂O → H⁺ + OH⁻ para cancelar o H⁺ na equação redox, cancelando termos semelhantes.
2MnO₄⁻ + 3CN⁻ + 2H⁺ → 2MnO₂ + 3CNO⁻ + H₂O
2H₂O → 2H⁺ + 2OH⁻
2MnO₄⁻ + 3CN⁻ + H₂O → 2MnO₂ + 3CNO⁻ + 2OH⁻
Etapa 9: Verifique se os átomos estão em equilíbrio.
À esquerda: 2 Mn; 9 O; 3 C; 3 N; 2 H
À direita: 2 Mn; 9 O; 3 C; 3 N; 2 H
Etapa 10: verifique se o saldo das cobranças.
À esquerda: 2- + 3- = 5-
À direita: 3- + 2- = 5-
A equação balanceada é
2MnO₄⁻ + 3CN⁻ + H₂O → 2MnO₂ + 3CNO⁻ + 2OH⁻