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Exemplo resolvido: balanceamento de uma equação redox simples

Para balancear uma equação redox, usamos o seguinte método: (1) Divida a equação em duas semirreações. (2) Faça o balanceamento de cada semirreação para massa e carga. (3) Equalize o número de elétrons transferidos em cada semirreação. (4) Some as semirreações. Neste vídeo, vamos usar esse método para balancear a equação redox da reação entre o alumínio metálico e os íons de hidrogênio. Versão original criada por Sal Khan.

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Transcrição de vídeo

RKA3JV - Oi, pessoal. Aqui nós temos uma reação redox. As coisas estão sendo oxidadas e reduzidas, por isso o nome redox. Mas nós temos que balancear esta reação redox. E quando nós falamos sobre balancear uma reação redox, nós temos que conservar massa e carga dos dois lados da reação. Como nós fazemos isso? Bem, o primeiro passo é colocar os números de oxidação para cada um dos elementos de cada lado da reação. Então, nós vamos saber quem está sendo oxidado e quem está sendo reduzido. Então, nós podemos balancear. Vamos olhar o alumínio aqui. Ele tem um número de oxidação zero, é só um alumínio. E, então, nós vamos para este hidrogênio que, na verdade, é um próton. Ele tem carga +1. Então, nós podemos ir para o lado direito da reação. Nós vemos que agora o alumínio tem uma carga +3. Então, seu número de oxidação também será +3. E aqui nós podemos ver que o hidrogênio agora nós temos dois, tem um número de oxidação zero. Eles não estão pegando, nem dando elétrons, são só 2 hidrogênios ligados um no outro. Agora que nós colocamos os números de oxidação, nós conseguimos descobrir quem está sendo oxidado e quem está sendo reduzido. Se você olhar o alumínio, ele vai de um número de oxidação zero para +3. Então, se seu número de oxidação está aumentando, isso significa que você está sendo oxidado. Oxidação é perder elétrons, e se você está perdendo elétrons, você tem uma carga mais positiva e seu número de oxidação está subindo. Se você olhar para o hidrogênio, nós estamos indo de +1 para zero. Se seu número de oxidação está diminuindo, você está sendo reduzido. Agora, vamos olhar para as duas meias reações. Primeiro, a reação do alumínio. Nós temos um alumínio sólido que vai formar um alumínio com carga +3 em estado aquoso. Primeiro, vamos balancear isso para o número de alumínios que nós temos. Nós temos um alumínio na esquerda e um na direita. Então, parece balanceado. Agora, vamos balancear para a carga. Nós não temos carga aqui, então, nós não deveríamos ter carga na direita. Mas nós temos +3 aqui. Então, o que nós precisamos é adicionar 3 elétrons. Agora, nós balanceamos a equação para a carga. Agora, vamos pensar sobre o hidrogênio. Nós temos um próton na esquerda em solução aquosa, e na direita, nós temos moléculas de hidrogênio neutras em forma de gás. Primeiro, vamos balancear para o número de hidrogênios. Nós temos 2 na direita, 1 na esquerda. Então, temos que colocar o 2 aqui. Então, nós balanceamos para o número de hidrogênios. Agora, vamos balancear para a carga. Então, vamos ver. Na direita não temos carga, enquanto no lado esquerdo temos carga +2. Então, para balancear isso, eu tenho que colocar 2 elétrons na esquerda. Agora, está balanceado para a carga. A próxima coisa que nós vamos fazer é balancear o número de elétrons que temos no lado direito e no lado esquerdo destas meias reações. Como você pode fazer isso? Vamos ver! Você tem 3 aqui e 2 aqui. O mínimo múltiplo comum entre 3 e 2 é 6, então, nós podemos transformar estes dois em seis. E como nós vamos fazer isso? Bom, nós podemos multiplicar esta reação de cima por 2 e a de baixo por 3. Por que isso funciona? 2 vezes 3 vai dar 6 elétrons, e 3 vezes 2 também vai dar 6 elétrons. Então, deixe-me escrever isso aqui. Se eu multiplicar por 2, nós vamos ter 2 alumínios em estado sólido. E do lado direito, se eu multiplicar tudo por 2, nós vamos ter 2 alumínios com carga +3 em solução aquosa. Agora, eu vou multiplicar estes elétrons também. Então, +6 elétrons. Agora, deixe-me fazer isto aqui embaixo. 3 vezes 2 elétrons, isto vai dar 6 elétrons. Agora, eu vou multiplicar este 3 vezes este 2, que vai dar 6 prótons de hidrogênio em solução aquosa. E do lado direito, se eu multiplicar por 3, eu vou ter 3 moléculas de hidrogênio, cada uma com 2 átomos de hidrogênio. Agora, eu balanceei o número de elétrons dos dois lados. Agora, eu vou adicionar estas duas meias reações. E se eu adicionar estas duas meias reações o que eu vou ter? Do lado esquerdo, eu vou adicionar tudo isto aqui. 6 elétrons mais 2 alumínios, mais 6 prótons de hidrogênio. E do lado direito, eu vou adicionar tudo isso aqui. Então, eu tenho 2 alumínios com carga +3 em solução aquosa, 3 moléculas de hidrogênio gasoso e 6 elétrons. Agora que eu tenho 6 elétrons na esquerda e 6 na direita, eu posso cancelá-los, e o que eu tenho aqui é a nossa reação redox balanceada para a massa e carga. Então, é isso! Eu espero que vocês tenham gostado, e até a próxima!