Balanceando as reações redox, conheça estes dois métodos

Na química, existem tipos de reações de redução e reações de oxidação. Se as duas reações ocorrem ao mesmo tempo, chamamos isso de reação redox. Durante uma reação redox, o número de elétrons perdidos é igual ao número de elétrons ganhos.

As reações redox ocorrem em baterias e produzem energia elétrica. Essa reação também pode ser encontrada na corrosão ou ferrugem, no processo de tingir o cabelo e em maçãs podres. A reação redox também parece ter um impacto na abertura do buraco de ozônio devido ao uso de hidrogênio líquido como combustível.

Além disso, as reações redox são amplamente utilizadas nos campos farmacêutico, biológico, industrial, metalúrgico e agrícola. Essa reação também ajuda a captar a energia solar por meio do processo de fotossíntese realizado pelas plantas verdes.

Para equilibrar a reação redox, podemos fazer isso por dois métodos, a saber, o método do número de oxidação e o método do íon de elétron.

Método do número de oxidação

O método de equalizar as reações redox usando números de oxidação é baseado na alteração dos números de oxidação do agente oxidante e do agente redutor.

(Leia também: Tipos de reações redox)

As etapas para equilibrar uma equação química com o método do número de oxidação são as seguintes.

  1. Escreva a equação esquelética.
  2. Calcule os números de oxidação para cada elemento.
  3. Calcule o aumento ou diminuição no número de oxidação por átomo e identifique os agentes oxidantes e redutores.
  4. Se esses aumentos e diminuições não forem iguais, multiplique o oxidante e o agente redutor pelos números inteiros apropriados para igualar o aumento e a diminuição totais nos números de oxidação.
  5. Equilibre todos os átomos, exceto hidrogênio e oxigênio.
  6. Equilibre o hidrogênio e o oxigênio nas duas etapas seguintes.
    1. Em uma atmosfera ácida, adicione moléculas de H 2 O ao lado deficiente de oxigênio e átomos de hidrogênio como íons H + ao lado deficiente de hidrogênio.
    2. Em um ambiente alcalino, adicione moléculas de H 2 O ao lado deficiente de oxigênio. Para o hidrogênio, adicione uma molécula de H 2 O ao lado deficiente em hidrogênio e, em seguida, adicione o mesmo número de íons OH no lado oposto.

Método Electron Ion

Enquanto isso, o método de equalização usando íons de elétrons é baseado no princípio de que os elétrons perdidos durante a reação de meia-oxidação são iguais aos elétrons ganhos durante a reação de meia-redução.

As etapas para equilibrar uma reação redox com o método de íons de elétrons são:

  1. Escreva a equação esquelética.
  2. Calcule os números de oxidação para cada elemento.
  3. Identifique espécies oxidadas e reduzidas.
  4. Separe a equação do esqueleto em duas semi-reações, ou seja, reações de meia-oxidação e reações de meia redução.
  5. Equilibre as duas semi-reações separadamente.
  6. Equilibre os átomos dos elementos, que sofreram uma mudança no número de oxidação.
  7. Adicione elétrons aos lados necessários para equilibrar a carga.
  8. Equilibre os átomos de oxigênio adicionando moléculas de H 2 O suficientes no lado com deficiência de oxigênio.
  9. Equilibre o átomo de H adicionando íons H + (em um ambiente ácido ou neutro) ou adicionando as moléculas de H 2 O necessárias no mesmo lado da deficiência de hidrogênio e íon OH - no lado oposto (no estado alcalino).
  10. Multiplique as duas meias reações pelo número inteiro apropriado de modo que o número total de elétrons ganhos em uma meia reação seja igual ao número de elétrons perdidos na outra meia reação.