Química, perguntado por arrudaevelyn9, 5 meses atrás

1-Dada a equação abaixo ( Nox do 0 = -2 )

CrO3 + SO2 -----> Cr2O3 + SO3

a - Faça o balanceamento por oxirredução

b - Indique a : Variação do Nox de cada um, e quem oxida e quem reduz

meu ajudem por favor preciso mtt

Soluções para a tarefa

Respondido por Nitoryu

O método de balanceamento oxirredução é aquele que permite equilibrar as equações químicas das reações redox, que de outra forma seriam uma dor de cabeça. Aqui uma ou mais espécies trocam elétrons; aquele que os doa ou os perde é chamado de espécie redutora, enquanto aquele que os aceita ou os ganha é a espécie oxidante.

Nesse método é essencial conhecer os números de oxidação dessas espécies, pois eles revelam quantos elétrons ganharam ou perderam por mol. Graças a isso, é possível equilibrar as cargas elétricas escrevendo os elétrons nas equações como se fossem reagentes ou produtos.

Temos a seguinte equação química que queremos balancear:

$\sf CrO_3 + SO_2 \to Cr_2O_3 + SO_3$

Para iniciar o balanceamento pelo método oxirredução vamos tentar encontrar o número de oxidação de cada elemento da reação e uma vez encontrado identificamos quem é oxidado e quem é reduzido. Primeiro começamos a colocar o NOX do oxigênio, pois é o mais simples, por definição o NOX do O é -2, exceto quando forma peróxidos, onde é -1, e quando forma superóxidos, onde é -1/2.

$\sf CrO^{-2}_3 + SO^{-2}_2 \to Cr_2O^{-2}_3 + SO^{-2}_3$

Esqueci de mencionar que o número de oxidação de um elemento ligado a outro elemento deve sempre ser multiplicado pelo número de átomos, o número de átomos é o pequeno número que está sempre na frente do elemento.

$\sf \underbrace{\sf CrO^{-2}_3}_{\sf x\quad-6}+ \underbrace{\sf SO^{-2}_2 }_{\sf x\quad -4}\to \underbrace{\sf Cr_2O^{-2}_3 }_{\sf 2x\quad -6}+ \underbrace{\sf SO^{-2}_3}_{\sf x\quad -6}$

Para encontrar o número de oxidação do enxofre (S) e do cromo (Cr), devemos saber que a soma de todos os números de oxidação dos elementos em um composto deve ser igual a zero. Em seguida, encontrar números que, quando adicionados pelo número de oxidação do oxigênio, são iguais a 0.

$\sf \underbrace{\sf Cr^{+6}O^{-2}_3}_{\sf +6\quad-6}+ \underbrace{\sf S^{+4}O^{-2}_2 }_{\sf +4\quad -4}\to \underbrace{\sf Cr_2^{+3}O^{-2}_3 }_{\sf +6\quad -6}+ \underbrace{\sf S^{+6}O^{-2}_3}_{\sf +6\quad -6}$

Agora vamos identificar o elemento que é oxidado (aumenta seu número de oxidação) e o elemento que é reduzido (diminui seu número de oxidação), podemos ver que o elemento que aumentou seu número de oxidação é essa reação química é o enxofre (S) bem, vamos olhar de perto, nos reagentes ele tinha um número de oxidação igual a $\sf S^{+4}$ e nos produtos acabou com um número de oxidação igual a $\sf S ^{ +6}$ , portanto o enxofre ganha 2 elétrons e é o elemento que se oxida agora o elemento que se reduz é o cromo (Cr) pois nos reagentes ele tinha um número de oxidação igual a $\sf Cr ^{+6}$ e nos produtos finais com número de oxidação igual a $\sf Cr^{+3}$ perde 3 elétrons e o cromo é reduzido. As semi-reações de redução e oxidação são iguais a:

$\sf b)\begin{array}{cc}\sf S^{+4}\to S^{+6}+2e^-&\sf Oxidac_{\!\!,}\~ao\\\\ \sf Cr^{+6}+3e^-\to Cr^{+3}&\sf Reduc_{\!\!}\~ao\end{array}$

Multiplicamos de forma cruzada os números de elétrons obtidos e no final somamos as duas equações.

$\underline{\begin{array}{cc}\sf 3(S^{+4}\to S^{+6}+2e^-)&\sf Oxidac_{\!\!,}\~ao\\\\ \sf 2( Cr^{+6}+3e^-\to Cr^{+3})&\sf Reduc_{\!\!}\~ao\end{array}}\\\sf 3S^{+4}+2Cr^{+6}+ \not\!\!6e^-\to 3S^{+6}+\not\!\!6e^- +2Cr^{+3}$

Os coeficientes estequiométricos que multiplicam cromo e enxofre nesta reação serão adicionados na reação principal para obter:

$\sf 2 CrO_3 + 3 SO_2 \to 2 Cr_2O_3 + 3SO_3\\ \begin{array}{c|c|c} \sf 2& \sf Cr&\sf 4\\ \sf 3&\sf S&\sf 3\\ \sf 12&\sf O&\sf 15\end{array}$

Observe que não há a mesma quantidade de oxigênio e cromo nos reagentes e produtos, portanto algo está errado, isso mostra que o método oxirredução não é muito preciso no balanceamento de equações químicas e serve mais como uma ajudinha, alterando o coeficiente de $\sf CrO_3$ que é igual a 2 para um novo coeficiente que será igual a 4.