(ITA - 2019 - 2ª FASE)
Uma solução aquosa de água oxigenada a 3% (v/v) foi adicionada a soluções aquosas ácidas em dois experimentos diferentes. Foram observados:
I. No primeiro experimento: a adição a uma solução aquosa ácida de permanganato de potássio resultou na perda da coloração da solução, tornando-a incolor.
II. No segundo experimento: a adição a uma solução aquosa ácida de iodeto de potássio inicialmente incolor resultou em uma solução aquosa de coloração castanha.
Com base nas informações experimentais, escreva as reações químicas balanceadas para cada experimento e indique os agentes oxidantes e redutores em cada caso, quando houver.
Gabarito:
Resolução:
I) Equação da reação do primeiro experimento:
H2O2(aq) + KMnO4(aq) + H+(aq) → Mn2+(aq) + K+(aq) + H2O(l) + O2(g)
Variações dos números de oxidação:
Mn: nox +7 (no KMnO4) para +2 (no Mn2+) ⇒ redução: ΔnoxMn = 5 x 1 = 5
O: nox -1 (no H2O2) para 0 (no O2) ⇒ oxidação: ΔnoxO = 1 x 2 = 2
Atribuição dos coeficientes estequiométricos:
5 H2O2(aq) + 2 KMnO4(aq) + H+(aq) → Mn2+(aq) + K+(aq) + H2O(l) + O2(g)
Balanceamento por tentativa:
5 H2O2(aq) + 2 KMnO4(aq) + 6 H+(aq) → 2 Mn2+(aq) + 2 K+(aq) + 8 H2O(l) + 5 O2(g)
Agente oxidante: KMnO4
Agente redutor: H2O2
II) Equação da reação do segundo experimento:
H2O2(aq) + KI(aq) + H+ → I2(g) + K+ + H2O(l)
Variações dos números de oxidação:
O: nox -1 (no H2O2) para -2 (no H2O) ⇒ redução: ΔnoxO = 1 x 1 = 1
K: nox -1 (no KI) para 0 (no I2) ⇒ oxidação: ΔnoxI = 1 x 2 = 2
Atribuição dos coeficientes estequiométricos:
H2O2(aq) + KI(aq) + H+ → 1 I2(g) + K+(aq) + 2 H2O(l)
Balanceamento por tentativa:
H2O2(aq) + 2 KI(aq) + 2 H+ → 1 I2(g) + 2 K+(aq) + 2 H2O(l)
Agente oxidante: H2O2
Agente redutor: KI