Questão de Química — Transformações Químicas — VUNESP 2025

Balanceamento de reações de oxirredução

Gabarito: letra D. A reação entre o íon dicromato ($Cr_2O_7^{2-}$) e o íon sulfito ($SO_3^{2-}$) em meio ácido é uma reação de oxirredução. O balanceamento pelo método do íon-elétron resulta na equação global: $Cr_2O_7^{2-} + 3SO_3^{2-} + 8H^+ \rightarrow 2Cr^{3+} + 3SO_4^{2-} + 4H_2O$. Portanto, para cada 1 mol de íons dicromato, participam 8 mols de íons $H^+$.

Para chegar a esse resultado, analisamos as semirreações de oxidação e redução:

1. Redução: O cromo no dicromato passa de estado de oxidação +6 para +3 no íon crômio (III). Como há dois átomos de cromo, a semirreação é: $Cr_2O_7^{2-} + 14H^+ + 6e^- \rightarrow 2Cr^{3+} + 7H_2O$.

1. Oxidação: O enxofre no sulfito passa de +4 para +6 no sulfato. A semirreação é: $SO_3^{2-} + H_2O \rightarrow SO_4^{2-} + 2H^+ + 2e^-$.

Para igualar o número de elétrons transferidos (6 elétrons na redução), multiplicamos a semirreação de oxidação por 3: $3SO_3^{2-} + 3H_2O \rightarrow 3SO_4^{2-} + 6H^+ + 6e^-$.

Somando as duas semirreações: $(Cr_2O_7^{2-} + 14H^+ + 6e^-) + (3SO_3^{2-} + 3H_2O) \rightarrow (2Cr^{3+} + 7H_2O) + (3SO_4^{2-} + 6H^+ + 6e^-)$.

Cancelando os termos comuns ($6e^-$ em ambos os lados, $6H^+$ e $3H_2O$): $Cr_2O_7^{2-} + 3SO_3^{2-} + 8H^+ \rightarrow 2Cr^{3+} + 3SO_4^{2-} + 4H_2O$.

Alternativa A — ❌ Incorreta

O valor 14 corresponde ao número de íons $H^+$ necessários apenas na semirreação de redução do dicromato, antes do balanceamento final da equação global.

Alternativa B — ❌ Incorreta

O valor 6 não corresponde a nenhum coeficiente estequiométrico da equação global balanceada.

Alternativa C — ❌ Incorreta

O valor 5 não é um coeficiente estequiométrico desta reação.

Alternativa D — ✅ Correta ⟵ Gabarito

Conforme demonstrado pelo balanceamento, a proporção estequiométrica correta é de 8 mols de $H^+$ para cada 1 mol de $Cr_2O_7^{2-}$.

Alternativa E — ❌ Incorreta

O valor 3 é o coeficiente estequiométrico do íon sulfito ($SO_3^{2-}$), não do íon $H^+$.