Question

Considere a equação química não balanceada:
Cr₂O₇²⁻ + H₂O₂ + H⁺ ⇒ Cr³⁺ + H₂O + O₂

Assinale a alternativa que fornece a soma dos menores coeficientes estequiométricos:
A)21
B)22
C)23
D)24
E)25

Answer 1

Olá. Aconselho você a fazer o balanceamento pelo método do íon elétron, é o balanceamento mais sofisticado que existe e não há erro, até porque nessa reação há íons.

Primeiramente veja quem se oxida e quem se reduz. Nesse caso quem se reduz é o Cr₂O₇²⁻ e quem se oxida é o H₂O₂. Basta olhar o NOX que você vai perceber isso.

Primeiro trabalharemos com a redução:

$Reduc\~ao: Cr_2O_7^{2-}~~\rightarrow ~~Cr^{3+}$


Primeiro iremos balancear o Cr:

$Reduc\~ao: Cr_2O_7^{2-}~~\rightarrow ~~2Cr^{3+}$

Agora vamos balancear o oxigênio, e como não há oxigênios nos produtos adicionaremos moléculas de água:

$Reduc\~ao: Cr_2O_7^{2-}\rightarrow ~~2Cr^{3+}~~+~~7H_2O$

O oxigênio também está balanceado, falta agora balancear os hidrogênios, e para isso adicionaremos íons H+ nos reagentes:


$Reduc\~ao: Cr_2O_7^{2-}~~+~~14H^{+}~~\rightarrow ~~2Cr^{3+}~~+~~7H_2O$

Falta agora fazer o balanceamento das cargas, e por se tratar de uma redução adicionaremos elétrons nos reagentes:


$Reduc\~ao: Cr_2O_7^{2-}~~+~~14H^{+}~~+~~6e^{-}\rightarrow ~~2Cr^{3+}~~+~~7H_2O$


Agora vamos para a oxidação:

$Oxidac\~ao: H_2O_2~~\rightarrow ~~O_2$

O oxigênio já está balanceado, agora vamos balancear os hodrogênios adicionando íons H+ nos produtos:

$Oxidac\~ao: H_2O_2~~\rightarrow ~~O_2~~+~~2H^{+}$

Já está tudo balanceado, falta apenas as cargas:

$Oxidac\~ao: H_2O_2~~\rightarrow ~~O_2~~+~~2H^{+}~~+~~2e^{-}$

Agora vamos encontrar a equação global:

$Reduc\~ao: Cr_2O_7^{2-}~~+~~14H^{+}~~+~~6e^{-}\rightarrow ~~2Cr^{3+}~~+~~7H_2O\\Oxidac\~ao: H_2O_2~~\rightarrow ~~O_2~~+~~2H^{+}~~+~~2e^{-}$

As cargas devem se cancelar, para isso basta multiplicar a reação de oxidação por 3.

$Reduc\~ao: Cr_2O_7^{2-}~~+~~14H^{+}~~+~~6e^{-}\rightarrow ~~2Cr^{3+}~~+~~7H_2O\\Oxidac\~ao: 3H_2O_2~~\rightarrow ~~3O_2~~+~~6H^{+}~~+~~6e^{-}$

Somando as equações e simplificando temos a seguinte reação balanceada:

$Cr_2O_7^{2-}~~+~~3H_2O_2~~+~~8H^{+}~~\rightarrow ~~2Cr^{3+}~~+7H_2O~~+~~3O_2$

SOMA:24