15 pontos para quem resolver de verdade! QUÍMICA
Soluções para a tarefa
Como a equação esta desbalanceada primeiro será preciso balanceada:
Equação desbalanceada:
Cr₂O₇⁻² + I⁻ + H₃O⁺ ⇒ Cr³⁺ + I₂ + H₂O
Para começar a balancear a equação primeiro você deve ver como variou o Nox das elementos que sofreram redução (ganho de elétrons) e oxidação (perda de elétrons).
Vamos ver o Nox do cromo (Cr) no reagente:
Cr₂O₇⁻² = Como sabemos que o Oxigênio é um ânion do tipo O²⁻, basta multiplicar a carga dele pela atomicidade (número de átomos na molécula) que é 7. Assim 7 x -2 = -14 cargas negativas.
Perceba que a soma das cargas positivas do Cr com as cargas negativas dos 7 Oxigênios (-14) deve ser igual a "-2" que é a carga do ânion Cr₂O₇⁻².
Assim, vamos descobrir o Nox do Cr. Desse Modo:
2 . Cr + (-14) = -2
2 . Cr = +12
Cr = +6
Assim descobre-se que o Nox do Cr no reagente é = +6
o Nox do Cr no produto é igual +3, pois tem-se o Cátion Cr⁺³ no produto.
Se o estado inicial era +6 e o final ficou +3, tem-se que o Cromo ganhou 3 elétrons do Iodo, porém como são 2 "Cromos" (Cr₂O₇) tem um total de 6 elétrons ganhos.
Veja que o iodo que tinha carga -1 no reagente passou para carga 0 no produto (I₂).
Assim, conclui-se que o iodo sofre oxidação (perde elétrons), cedendo para o Cr que sofre redução (ganho de elétrons). Assim conclui-se que o índice do Iodo (I⁻) é 6, pois cada iodo perde 1 elétron apenas, passando de I⁻ para I₂⁰.
Assim, o começo do balanceamento fica:
Cr₂O₇²⁻ + 6 I⁻ + H₃O⁺ ⇒ 2. Cr³⁺ + 3 . I₂ + H₂O
Já foram balanceados o Iodo (I) e o Cromo (Cr), agora basta balancear os hidrogênios e oxigênios. Desse modo:
Perceba que o H₃O⁺, que é o ácido, pode ser representado como:
1. H⁺ + H₂O. Assim, como tem-se 7 Oxigênios no Cr₂O₇⁻². É preciso de 14 Hidrogênios que serão fornecidos pelo H₃O+ para balancear. Por isso o índice na frente do ácido será 14. A fórmula semi-balanceada ficará assim:
Cr₂O₇²⁻ + 6 I⁻ + 14 H₃O⁺ ⇒ 2. Cr³⁺ + 3 . I₂ + H₂O
Resta agora balancear os hidrogênios, como tem-se 14 x 3 = 42 hidrogênios no reagente. Descobre-se que o índice da água será 21, pois cada molécula de água tem 2 Hidrogênios.
Portanto, a equação balanceada será:
Cr₂O₇²⁻ + 6 I⁻ + 14 H₃O⁺ ⇒ 2. Cr³⁺ + 3 . I₂ + 21. H₂O
Como ele fala que usa 6 mols de iodeto (I⁻) e ele quer um rendimento de 100%, significa dizer que todo o ácido da equação balanceada reagiu. Ou seja, olhando a equação balanceada conclui-se que 6 mols de iodeto (I⁻) precisam de 14 mols de ácido (H₃O⁺) para que a reação ocorra totalmente.
Assim, a alternativa correta é a letra D