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Reações com mais de uma oxidação e/ou redução

Para realizar o balanceamento de uma reação que tem mais de uma oxidação e redução, deve-se levar em conta que o número de elétrons recebidos é o mesmo dos perdidos.
Não se desespere se você ver que ocorreu mais de uma oxidação (ou redução) em uma mesma reação, pois esse balanceamento é fácil de resolver
Não se desespere se você ver que ocorreu mais de uma oxidação (ou redução) em uma mesma reação, pois esse balanceamento é fácil de resolver

No balanceamento de reações de oxidorredução, seguem-se três passos básicos, que são:

  1. Determinar o Nox de todos os átomos e, com isso, observar qual espécie química sofreu redução e qual sofreu oxidação;

  2. Igualar os números de elétrons doados e recebidos por trocar a variação que houve no número de oxidação (ΔNox) entre as espécies que sofreram redução e oxidação;

  3. Ajustar os demais coeficientes pelo método de tentativas.

No entanto, existem algumas reações em que não ocorre somente uma reação de oxidação e uma de redução. Nesses casos, pode ser que você pare no passo 1 e não saiba mais o que fazer.

Mas não se desespere, a resposta de como proceder para realizar o balanceamento de reações em que mais de uma espécie química sofre redução ou oxidação está exatamente no passo 2, que é igualar os números dos elétrons doados e recebidos. Afinal de contas, em toda reação de oxirredução a quantidade de elétrons recebidos é exatamente igual à quantidade de elétrons ganhos.

Aqui, então, a única diferença será que iremos somar os  ΔNox de todas as substâncias que sofreram oxidação (ou redução). Veja um exemplo abaixo para entender como fazer isso.

Consideremos a seguinte reação de oxirredução:

 As2S3 + HNO3 + H2O → H2SO4 + H3AsO4 + H2O

Seguindo o 1º passo, vamos determinar o Nox de todos os átomos envolvidos na reação. Se você tem dúvidas sobre como fazer isso, leia o texto Número de Oxidação (Nox).

+3  -2      +1 +5 -2    +1  -2     +1  +6  -2    +1    +5   -2   + 1  -2
As2S3 + HNO3 + H2O → H2SO4 + H3AsO4 + NO

Agora vamos analisar qual espécie química sofreu redução e qual sofreu oxidação:

Reação de oxirredução com duas oxidações

Observe que tanto o As como o S sofreram oxidação. Assim, vamos considerar a soma dos dois ΔNox:

  • As2S3: ?Nox total = (?Nox As . índice ) + (?Nox S. índice)
    As2S3: ?Nox total = ( 2. 2) + (8 . 3) = 28 elétrons perdidos

  • HNO3: ?Nox = 3 elétrons doados

Agora podemos continuar com o passo 2 do balanceamento, sendo que trocaremos o  valor total encontrado para o ?Nox de cada substância, que passará a ser o coeficiente da outra, ou seja, o ?Nox do nitrogênio no HNO3 (agente oxidante) foi de 3, então esse será o coeficiente da outra substância que atuou como agente oxidante, que foi o As2S3. O contrário também ocorre, o ?Nox do As2S3 deu igual a 28, então esse será o coeficiente do HNO3:

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3 As2S3 + 28 HNO3 + H2O → H2SO4 + H3AsO4 + NO

Agora basta aplicar o passo 3 e ajustar os demais coeficientes pelo método de tentativas. Observe que, no 1º membro, temos 6 átomos de As (não esqueça de multiplicar o índice pelo coeficiente ( 2 . 3 = 6)), então, essa também precisa ser a quantidade de As no 2º membro. Por isso, colocamos o coeficiente 6 para a substância que contém o As, que é H3AsO4:

3 As2S3 + 28 HNO3 + H2O → H2SO4 + 6 H3AsO4 + NO

Veja também que já sabemos que a quantidade de S no 1º membro é igual a 9 (3 . 3). Este será o coeficiente no 2º membro:

3 As2S3 + 28 HNO3 + H2O → 9 H2SO4 + 6 H3AsO4 + NO

Sabemos também que a quantidade de N no 1º membro é igual a 28, então temos:

3 As2S3 + 28 HNO3 + H2O → 9 H2SO4 + 6 H3AsO4 + 28 NO

Agora o 2º membro está completo e sabemos que nele há no total 36 H ((9 . 2)+(6. 3)). No primeiro membro, já temos 28 H, mas está faltando 8. Então, colocaremos 4 como índice do H2O, visto que o índice do hidrogênio na água é 2:

3 As2S3 + 28 HNO3 +4 H2O → 9 H2SO4 + 6 H3AsO4 + 28 NO

Pronto! A reação está balanceada. Mas para confirmarmos se está correta, vejamos a quantidade de oxigênios nos dois membros:

3 As2S3 + 28 HNO3 +4 H2O → 9 H2SO4 + 6 H3AsO4 + 28 NO

          O = (28 . 3) + (4 . 1)                O = (9 . 4) + (6 . 4) + (28 . 1)
                   O = 88                                       O = 88

O balanceamento está correto!

Publicado por Jennifer Rocha Vargas Fogaça
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Texto"Matemática do Zero | Número de diagonais de um polígono convexo" em fundo azul.
Matemática do Zero
Matemática do Zero | Número de diagonais de um polígono convexo
Nessa aula demonstrarei a fórmula do número de diagonais de um polígono convexo e resolveremos questões modelo.