Reações com mais de uma oxidação e/ou redução

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:

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:

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!