Question

Acertar os coeficientes das equações abaixo, pelo método de oxidorredução: (Nox de todos os elementos, quem sofre a oxidação e redução e o Δ)
a)HCl + MnO2 ⇒ MnCl2 + H2O + Cl2
b)NO2 + KOH ⇒ KNO2 + KNO3 + H2O

Answer 1

As duas reações tem desproporcionamento, que é quando o mesmo elemento se oxida e se reduz.

No geral, esse tipo de reação não dá pra fazer pelo método do oxirredução. 


Na primeira os Nox são: 
MnO2        +   HCl -----> MnCl2 +      H2O        +  Cl2

+4  (-2)×2       +1-1         +2-2        (+1)×2 -2         0
Se formos olhar a semirreação do Mn4+/Mn2+: 

MnO2 +2e- --> Mn2+


Temos o Mn em estado de oxidação +4 nos reagentes e +2 nos produtos.O Mn foi reduzido.

A variação de elétrons, Δ,  é de 2, pois cada átomo de Mn tem que receber 2e- para variar de +4 para +2. 

Para acertar os mols de O acrescentamos H2O no lado dos produtos:

MnO2 +2e- --> Mn2+ + H2O

E agora, como a reação é em meio ácido, para acertar os H, acrescentamos H+ no lado dos reagentes;
MnO2 + 4H+ + 2e- --> Mn2+ + 2H2O


Em relação à semirreação de Cl-/Cl2:


Cl-  ---> Cl2 + 1e-

O Cl varia de Nox -1 para 0. Essa espécie foi oxidada. Para acertar os números de átomos de Cl, multiplicamos o Cl- por 2. 


2Cl-  ---> Cl2 + 1e-


E para acertar o número de elétrons, multiplicamos toda a semirreação por 2, porque o Mn tem variação de 2e- requerendo dois mols de Cl- para reduzir cada mol de Mn4+. Ficará:

4Cl-  ---> 2Cl2 + 2e-


Somando as duas semirreações teremos:

MnO2 + 4H+ + 4Cl-  --> 2Cl2 + Mn2+ + 2H2O
Mas a grande questão nesta equação é que o Cl2 se desproporciona, formando o Cl-. Podemos considerar que 1mol de Cl2 se desproporciona em 2mols de Cl- que ficará como contra-íon no Mn2+. 


Então a reação no final ficaria:

MnO2 + 4H+ + 4Cl- --> Cl2 + MnCl2  + 2H2O


Em relação à segunda reação, é desproporcionamento o NO2.
O NO2 é o reagente, em que o N está no estado de oxidação +4.

Ao se desprorcionar, o NO2 gera duas espécies, uma oxidada, nitrato, NO3- com N no estado +5. 

E uma reduzida, nitrito, NO2- com nitrogênio no estado de oxidação +3.
O Nox do O é -2, tanto no NO2, quanto no KOH, KNO2 e KNO3.
O Nox do H é +1 tanto no KOH quanto na H2O. 
O Nox do K é +1 tanto no KOH quanto no KNO2 e KNO3

A única espécie envolvida nessa oxidação-redução, é o N.

Seria algo como:
NO2 +1e- --> NO2-NO2   ----> NO3- + 1e-_____________________2NO2 --> NO2- + NO3- 
A mesma espécie produzindo uma espécie oxidada e reduzida.


Essa reação o balanceamento tem que ser feito por tentativa e erro, não dá pra usar o método de oxirredução.


Ficará:

2NO2 + 2KOH --> KNO2 + KNO3 + H2O