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Quais são os coeficientes na frente de NO3- (aq) e Cu (s) quando a seguinte equação redox é balanceada em uma solução ácida: ___ NO3- (aq) + ___ Cu (s) → ___ NO (g) + ___ Cu2 + (aq)? A) 2, 6 B) 3, 6 C) 3, 4 D) 2, 3

Sua reação tem ácido nítrico diluído reagindo com metal de cobre para produzir óxido nítrico e #Cu^(2+)# íons. A reação ocorrerá em solução ácida, o que significa que você pode adicionar água e #H^(+)# para equilibrar oxigênio e hidrogênio.

Assim,

#stackrel(color(blue)(+5))(N)# #stackrel(color(blue)(-2))(O_(3(aq))^(-))# # + stackrel(color(blue)(0))(Cu_((s)))# # -> stackrel(color(blue)(+2))(N)# #stackrel(color(blue)(-2))(O_((g))# # + Cu_((aq))^(2+)#

Observe que o nitrogênio é reduzido a partir de um +5 para uma +2 Estado de oxidação, enquanto o cobre é oxidado a partir de um 0 para uma +2 Estado de oxidação.

#stackrel(color(blue)(0))(Cu) -> stackrel(color(bue)(+2))(Cu) + 2e^(-)# #| * 3# #-># oxidação

#stackrel(color(blue)(+5))(N) + 3e^(-) -> stackrel(color(blue)(+2))(N)# #| *2# #-># redução

As semi-reações equilibradas serão

#3stackrel(color(blue)(0))(Cu) -> 3stackrel(color(bue)(+2))(Cu) + 6e^(-)#

#2stackrel(color(blue)(+5))(N) + 6e^(-) -> 2stackrel(color(blue)(+2))(N)#

Antes de equilibrar os átomos de oxigênio e hidrogênio, a equação ficará assim

#2stackrel(color(blue)(+5))(N)# #stackrel(color(blue)(-2))(O_(3(aq))^(-))# # + 3stackrel(color(blue)(0))(Cu_((s)))# # -> 2stackrel(color(blue)(2))(N)# #stackrel(color(blue)(-2))(O_((g))# # + 3Cu_((aq))^(2+)#

NOTA Aqui está como você equilibraria a equação química. Primeiro, equilibre os átomos de oxigênio. Observe que você tem 6 átomos de oxigênio no lado dos ractantes e apenas 2 no lado dos produtos #-># adicione moléculas de água 4 no lado dos produtos.

#2stackrel(color(blue)(+5))(N)# #stackrel(color(blue)(-2))(O_(3(aq))^(-))# # + 3stackrel(color(blue)(0))(Cu_((s)))# # -> 2stackrel(color(blue)(2))(N)# #stackrel(color(blue)(-2))(O_((g))# # + 3Cu_((aq))^(2+) + 4H_2O_((l))#

Por fim, equilibre os átomos de hidrogênio adicionando 8 #H^(+)# do lado dos reagentes

#8H_((aq))^(+) + 2stackrel(color(blue)(+5))(N)# #stackrel(color(blue)(-2))(O_(3(aq))^(-))# # + 3stackrel(color(blue)(0))(Cu_((s)))# # -> 2stackrel(color(blue)(2))(N)# #stackrel(color(blue)(-2))(O_((g))# # + 3Cu_((aq))^(2+) + 4H_2O_((l))#