por

Como você equilibra essa reação redox usando o método do número de oxidação? Fe2 + (aq) + MnO4– (aq) -> Fe3 + (aq) + Mn2 + (aq)

Responda:

AVISO: Esta é uma resposta longa. A equação balanceada é #"5Fe"^"2+" + "MnO"_4^"-" + "8H"^"+" → "5Fe"^"3+" + "Mn"^"2+" + "4H"_2"O"#.

Explicação:

Você segue uma série de etapas em ordem:

  1. Identifique o número de oxidação de cada átomo.
  2. Determine a mudança no número de oxidação de cada átomo que muda.
  3. Faça o aumento total no número de oxidação igual à diminuição total no número de oxidação.
  4. Coloque esses números como coeficientes na frente das fórmulas que contêm esses átomos.
  5. Equilibre todos os átomos restantes, exceto #"O"# e #"H"#.
  6. Equilibrar #"O"#.
  7. Equilibrar #"H"#.
  8. Verifique se os átomos e o saldo estão carregados.

Aqui está como isso funciona. Sua equação desequilibrada é

#"Fe"^"2+" + "MnO"_4^"-" → "Fe"^"3+" + "Mn"^"2+"#

1. Identifique o número de oxidação de cada átomo.

Lado esquerdo: #"Fe = +2; Mn = +7; O = -2"#
Lado direito: #"Fe = +3; Mn = +2"#

2. Determine a mudança no número de oxidação de cada átomo que muda.

#"Fe: +2 → +1; Change = +1"#
#"Mn: +7 → +2; Change = -5"#

3. Faça o aumento total no número de oxidação igual à diminuição total no número de oxidação.

Precisamos de átomos 5 de #"Fe"# para cada átomo 1 de #"Mn"#. Isso nos dá mudanças totais de #"+5"# e #"-5"#.

4. Coloque esses números como coeficientes na frente das fórmulas que contêm esses átomos.

#color(red)(5)"Fe"^"2+" + color(red)(1)"MnO"_4^"-" → color(red)(5)"Fe"^"3+" + color(red)(1)"Mn"^"2+"#

5. Equilibre todos os átomos restantes, exceto #"H"# e #"O"#.

Feito.

6. Equilibrar #"O."#

Adicione o suficiente #"H"_2"O"# moléculas para o lado deficiente para equilibrar #"O"#.

Nós temos 4 #"O"# átomos à esquerda, então precisamos do 4 #"H"_2"O"# no lado direito.

#color(red)(5)"Fe"^"2+" + color(red)(1)"MnO"_4^"-" → color(red)(5)"Fe"^"3+" + color(red)(1)"Mn"^"2+" + color(blue)(4)"H"_2"O"#

7. Equilibrar #"H"#.

Adicione o suficiente #"H"^"+"# íons para o lado deficiente para equilibrar #"H"#.

Nós temos 8 #"H"# átomos à direita, então precisamos do 8 #"H"^"+"# à esquerda.

#color(red)(5)"Fe"^"2+" + color(red)(1)"MnO"_4^"-" + color(green)(8)"H"^"+" → color(red)(5)"Fe"^"3+" + color(red)(1)"Mn"^"2+" + color(blue)(4)"H"_2"O"#

8. Verifique se os átomos e o saldo estão carregados.

À esquerda: : #"5 Fe"#; #"1 Mn"#; #"8 H"#; #"4 O"#
A direita: #"5 Fe"#; #"1 Mn"#; #"8H"#; #"4 O"#

À esquerda: #color(white)(ll)"+10"color(white)(ll) "- 1 + 8 = +17"#
A direita: #"+15 + 2"color(white)(mm) = "+17""#

A equação balanceada é

#color(red)(5)"Fe"^"2+" + color(red)(1)"MnO"_4^"-" + color(green)(8)"H"^"+" → color(red)(5)"Fe"^"3+" + color(red)(1)"Mn"^"2+" + color(blue)(4)"H"_2"O"#