Balanceamento de equações pelo método de oxi-redução

 

1-Procurar todos os elementos que possam sofrer oxi-redução e determinar o número de oxidação antes e depois da reação;

Lembre-se das regras práticas:

marcador

Substância simples: nox=zero;
marcador

Hidrogênio: nox=+1 (exceto hidretos metálicos - NaH, CaH2, AlH3 - quando vale -1);
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Oxigênio: nox=-2 (exceto peróxidos - H2O2, CaO2 - quando vale -1);
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Alumínio: nox=+3;
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metais alcalinos: nox=+1;
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metais alcalino-terrosos: nox=+2;
marcador

calcogênios: nox = -2 (quando situados na extremidade direita do composto - Ag2S)
marcador

halogênios: nox = -1 (quando situados na extremidade direita do composto - AgCl)

2-Calcular a variação total do nox do oxidante e do redutor;.

3-Tomar a variação do oxidante como coeficiente do redutor e vice-versa.

4-Prosseguir o balanceamento com as regras utilizadas no método direto.

RESOLVIDO

 P   +  HNO3 + H2O ® H3PO4 + NO 
0         +5                     +5      +2

Veja que o fósforo (P) teve o seu nox alterado de 0 para +5, ou seja, sofreu uma oxidação. A variação foi de 5 elétrons;     

Já o nitrogênio (N) teve o seu nox alterado de +5 para +2, ou seja, sofreu uma redução. A variação foi de 3 elétrons.

Escolha uma substância da oxidação e outra da redução para iniciar o balanceamento. Neste caso vou escolher o HNO3 e o P (poderia ser as outras. Só não devemos escolher a substância que tem o seu nox repetido em outro local da reação (aparece mais de uma vez no reagente ou no produto e tem o seu valor repetido em outro local da reação com o mesmo elemento).

HNO3 : 3 x 1 = 3 (é a variação dos elétrons multiplicado pela atomicidade do elemento que sofreu a redução);

P: 5 x 1 = 5 (é a variação dos elétrons multiplicado pela atomicidade do elemento que sofreu a oxidação);

Agora inverta os resultados, escrevendo o coeficiente 5 para o HNO3  e 3 para o P. Veja só:

3P   + 5HNO3 + H2O ® H3PO4 + NO 

Agora é só completar o restante da equação, utilizando o mesmo raciocínio do método direto ou por tentativas.

3P   + 5HNO3 + 2H2O ® 3H3PO4 +5NO 

Demonstre os balanceamentos de 1 a 72 pelo método de oxi-redução:

  1.  Al + OH-1 + NO3-1 + H2O ® AlO2-1 + NH3  

  2.   As2S3 + HNO3 + H2O ® H2SO4 + H3AsO4 + NO

  3.  As2S5 + NH4OH + H2O2 ® (NH4)3AsO4 + (NH4)2SO4 + H2O  

  4.  As2S5 + HNO3 + H2O ® H2SO4 + H3AsO4 + NO

  5.  AsO4-3 + Zn + H+1 ® Zn+2 + H2O + AsH3

  6.  Au + H2SO4 ® Au2(SO4)3 + H2

  7.  Au + NO3-1 + Cl-1 + H+1 ® AuCl4-1 + NO2 + H2O

  8.   Bi+3 + SnO2-2 + OH-1 ® SnO3-2 + H2O + Bi

  9.   Bi2O3 + NaClO + NaOH ® NaBiO3 + NaCl + H2O

  10.  Br2 + NaOH ® NaBr + NaBrO  + H2O

  11.   Br2 + NaOH ® NaBr + NaBrO3 + H2O

  12.  C + HNO3 ® CO2 + NO2 + H2O

  13.  C2H4 + KMnO4 + H2O ® C2H4(OH)2 + MnO2 + KOH

  14.  Ca3(PO4)2 + SiO2 + C ® CaSiO3 + CO + P  

  15. CaC2O4 + KMnO4 + H2SO4 ® CaSO4 + K2SO4 + MnSO4 + H2O + CO2

  16.  Cl2 + C + H2O ® CO2 + H+1 + Cl-1

  17.  Cl2 + H2O2 ® HCl + O2

  18.  Cl2 + NaOH ® NaCl + NaClO  + H2O

  19.  Cl2 + NaOH ® NaCl + NaClO3 + H2O

  20.  Cl2 + OH-1 ® Cl-1 + ClO3-1 + H2O

  21.  Co+2 + BrO-1 + H+1 ® Co+3 + Br2 + H2O

  22.  Cr(OH)3 + IO3-1 + OH-1 ® CrO4-2 + I-1 + H2O

  23.  Cr+3 + MnO2 + OH-1 ® CrO4-2 + Mn+2 + H2O

  24.  Cr2O7-2 + Fe+2 ® Cr+3 + Fe+3

  25.  Cr2O7-2 + H2C2O4 + H+1 ® Cr+3 + CO2 + H2O

  26.  CrCl3 + H2O2 + NaOH ® Na2CrO4 + NaCl + H2O

  27.  CS2 + H2S + Cu ® Cu2S + CH4  

  28. Cu + HNO3 ® Cu(NO3)2  + H2O + NO

  29.  Cu + HNO3 ® Cu(NO3)2  + H2O + NO2

  30.  CuS + HNO3 ® Cu(NO3)2  + S + NO + H2O

  31.  Fe + H3PO4 ® Fe(H2PO4)2 + H2

  32.  Fe3O4 + CO ® Fe + CO2

  33.  Fe2O3 + CO ® CO2 + Fe 

  34.  HBrO3 + SO2 + H2O ® Br2 + H2SO4  

  35. H2O2 + PbO2 + H2SO4 ® PbSO4 + H2O + O2

  36.  H2S + Br2 + H2O ® H2SO4 + HBr

  37.  H2S + H2O2 ® S + H2O

  38.  H2S + HNO3 ® H2SO4 + NO2 + H2O  

  39. H2SO4 + Cu ® CuSO4 + SO2 + H2O  

  40.  Hg + HNO3 ® Hg(NO3)2  + H2O + NO

  41.  Hg + HNO3 ® Hg(NO3)2  + H2O + NO2

  42. HgS + HNO3 ® Hg(NO3)2 + S + NO + H2O

  43.  HI + H2O2 ® H2O + I2

  44.  HIO3 + HI ® I2 + H2O

  45.  K2Cr2O7 + H2O + S ® SO2 + KOH + Cr2O3

  46.  K2Cr2O7 + H2O2 + H2SO4 ® K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O  + O2

  47.  K2Cr2O7 + H2S + H3PO4 ® K3PO4 + CrPO4 + H2O  + S

  48.  K2Cr2O7 + HCl ® KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O  

  49.  K2Cr2O7 + KI + H2SO4 ® K2SO4 + Cr2(SO4)3 + I2 + H2O  

  50.  K2Cr2O7 + Na2C2O4 + H2SO4 ® K2SO4 + Cr2(SO4)3 + Na2SO4 + H2O  + CO2

  51.  K2Cr2O7 + FeCl2 + HCl ® CrCl3 + KCl + FeCl3 + HCO2 

  52.  KClO3 + H2SO4 ® HClO4 + ClO2 + K2SO4 + H2O

  53.  KClO3 + Na2SnO2 ® KCl + Na2SnO3    

  54. KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 ® K2SO4 + MnSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O

  55.  KMnO4 + H2C2O4 + H2SO4 ® K2SO4 + MnSO4 + H2O + CO2

  56.  KMnO4 + H2O2 + H2SO4 ® K2SO4 + MnSO4 + H2O + O2

  57.  KMnO4 + HCl ® KCl + MnCl2 + H2O + Cl2

  58.  KMnO4 + Na2C2O4 + H2SO4 ® K2SO4 + MnSO4 + Na2SO4 + H2O  + CO2

  59.  MnO2 + HBr ® MnBr2 + Br2 + H2O

  60.  MnO2 + HCl ® MnCl2 + H2O + Cl2

  61.  MnO2 + NaI + H2SO4 ® Na2SO4 + MnSO4 + H2O + I2

  62.  MnO4-1 + Fe+2 + H+1 ® Mn+2 + Fe+3 + H2O

  63.  MnO4-1 + I-1 + H+1 ® Mn+2 + I2 + H2O

  64.  MnO4-1 + SO3-2 + H+1 ® Mn+2 + SO4-2 + H2O

  65.  NaBiO3 + H2O2 + H2SO4 ® Na2SO4 + Bi2(SO4)3 + H2O + O2

  66.  P + HNO3 + H2O ® H3PO4 + NO

  67.  P4 + HNO3 + H2O ® H3PO4 + NO

  68.  SO2 + MgO ® MgSO3

  69.  SO4-2 + Pb+2 ® PbSO4

  70.  Zn + HNO3 ® Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O

  71. Zn + HNO3 ® Zn(NO3)2 + NH3 + H2O

  72.  ZnO + C ® Zn + CO  

  73.  (Cesgranrio-RJ adaptado) Tratando-se o fósforo branco (P4) com solução aquosa de ácido nítrico, obtêm-se o ácido fosfórico (H3PO4) e monóxido de nitrogênio (NO), segundo a equação química não-balanceada: 
    P4 + HNO3 + H2O     ® H3PO4 + NO. 
    Qual a soma dos coeficientes dos reagentes dessa reação? R:31

  74. (Puccamp-SP) Os filtros contendo carvão ativo, procuram eliminar o excesso de cloro na água tratada. Pode ocorrer a reação: 
    Cl2 + C + H2O     ® CO2 + H+1 + Cl-1 . 
    Balanceando-se a equação com os menores números inteiros possíveis, qual a soma dos coeficientes do primeiro membro da reação? R: 5

  75.  (Mack-SP) Qual a soma dos menores coeficientes inteiros do balanceamento da equação a seguir, pelo método redox: 
    K2Cr2O7 + HCl     ® K2O + Cr2O3 + H2O + Cl2? R:15

  76.  O  gás carbônico presente em extintores de incêndio não pode ser usado para apagar o fogo provocado por sódio metálico porque o gás carbônico reage com o metal aquecido, formando carbonato de sódio e carbono elementar. Formule a equação que representa a reação descrita, balanceando-a pelo método de oxi-redução. 
    R: 4Na + 3CO2     ® 2Na2CO3 + 1C

  77. (UERJ) A equação Au+3 + Ag ® Ag+ + Au representa uma reação possível pelo contato, em presença de saliva, de uma obturação de outro e outra de prata. Nessa equação, após ajustada, qual a soma de todos os coeficientes (reagentes e produtos)? R: 8

Qualquer dúvida com relação à resolução dos exercícios, envie um e-mail para Prof. João Neto

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