Quimica

Olá Bruno, boa noite! Tudo bem?
O processo descrito corresponde a uma reação de oxidorredução na qual o total de elétrons recebidos na redução tem de ser igual ao total de elétrons cedido na oxidação.

Assim, considere que cada átomo de alumínio fundido, ou seja, alumínio no estado líquido, (Al_(l)) será oxidado a cátion trivalente de alumínio (Al³⁺) presentes no óxido de alumínio, enquanto cada cátion bivalente de bário (Ba²⁺) será reduzido a átomo de bário fundido, ou seja, bário no estado líquido (Ba_(l)).

Contudo, nesses dois processos simulatâneos, são cedidos 6 mols de elétrons na formação dos cátions trivalentes, enquanto são recebidos 2 mols de elétrons na redução dos cátions bivalentes. Assim, para que o número total de elétrons seja igual, serão necessários 6 mols de elétrons cedidos na oxidação para cada 6 mols de elétrons recebidos na reduação, ou seja, será necessário multiplicar por 2 o número de mols de alumínio líquido (Al_(l)) e multiplicar por 3 o número de mols do óxido de bário sólido (BaO_(s)).

Desse modo, a equação balanceada é

2 Al_(l) + 3 BaO_(s) ------> 1 Al₂O_3(l) + 3 Ba_(s)

Observações:

1) Todo processo de oxidorredução corresponde a uma transferência de elétrons, de modo que o Σ_{número total de elétrons cedidos} = Σ_{número total de elétrons recebidos}.

2) Atomicidade é um termo utilizado para considerar o número de vezes que um determinado elemento existe numa substância, seja ela iônica, metálica, ou molecular. Assim, na substância Al₂O₃, a atomicidade do elemento alumínio (na forma de cátions Al³⁺) é 2 e do elemento oxigênio (na forma de ânions O^2-) é 3. E na substância Al, a atomicidade do elemento alumínio (na forma de átomos Al) é 1. A atomicidade "1" também será verificada na substância bário para o elemento bário (na forma de átomos Ba) e na substância óxido de bário, BaO, tanto para o elemento bário (na forma de cátions Ba²⁺) quanto para o elemento oxigênio (na forma de ânions O^2-).

3) Um método muito utilizado para determinar os coeficientes estequiométricos consiste na análise da variação do número de oxidação (Δ_Nox) tanto na oxidação quanto na redução. Assim, para o processo anterior,

__ Al_(l) + __ BaO_(s) ------> __ Al₂O_3(l) + __ Ba_(s)

           _{zero             +2                               +3                    zero}           

• oxidação (Al ---> Al³⁺):  Δ_Nox = 3
• redução (Ba²⁺ ---> Ba): Δ_Nox = 2

Contudo, essa variação de número de oxidação (Δ_Nox) é para cada elemento, ou seja, no óxido de alumínio há dois cátions Al³⁺. Desse modo, na oxidação, deve-se multiplicar o Δ_Nox por 2 (considerando a maior atomicidade do elemento nas substâncias envolvidas na reação) para se determinar o número total de elétrons cedidos na oxidação. Em seguida, multiplica-se por um fator (que será o coeficiente estequiométrico) para que o número total de elétrons seja o mesmo.

• número total de elétrons_(oxidação) = 3 . 2 = 6 . 1 = 6
• número total de elétrons_(redução) = 2 . 1 = 2 . 3 = 6

Assim, na oxidação utiliza-se o coeficiente estequiométrico "1" e na redução o coeficiente estequiométrico "3", sempre privilegiando a substância de maior atomicidade do elemento analisado. Desse modo, 

• na oxidação, a atomicidade do elemento alumínio é 1 no Al_(l) e 2 no Al₂O_3(s). Logo, o coeficiente estequiométrico "1", calculado anteriormente, será da substância Al₂O_3(s) porque ela tem maior atomicidade do elemento alumínio do que a substância Al_(s);

• na redução, a atomicidade do elemento bário é 1 tanto no óxido de bário, BaO_(s), quanto no bário fundido, Ba_(l). Logo, o coeficiente estequiométrico "3", calculado anteriormente, será aplicado tanto para a substância BaO_(s) quanto para a substância Ba_(l).
  
  

Sendo assim, aplica-se o coeficiente estequiométrico "1" para o produto Al₂O₃, e o coeficiente estequiométrico "3" tanto para o produto Ba quanto para o reagente BaO. E para finalizar o balanceamento, aplica-se o coeficiente estequiométrico "2" para o reagente Al.

Espero que essas considerações auxiliem os seus estudos.

Abraços, 

André

Olá Bruno, boa noite! Tudo bem?
O processo descrito corresponde a uma reação de oxidorredução na qual o total de elétrons recebidos na redução tem de ser igual ao total de elétrons cedido na oxidação.

Assim, considere que cada átomo de alumínio fundido, ou seja, alumínio no estado líquido, (Al_(l)) será oxidado a cátion trivalente de alumínio (Al³⁺) presentes no óxido de alumínio, enquanto cada cátion bivalente de bário (Ba²⁺) será reduzido a átomo de bário fundido, ou seja, bário no estado líquido (Ba_(l)).

Contudo, nesses dois processos simulatâneos, são cedidos 6 mols de elétrons na formação dos cátions trivalentes, enquanto são recebidos 2 mols de elétrons na redução dos cátions bivalentes. Assim, para que o número total de elétrons seja igual, serão necessários 6 mols de elétrons cedidos na oxidação para cada 6 mols de elétrons recebidos na reduação, ou seja, será necessário multiplicar por 2 o número de mols de alumínio líquido (Al_(l)) e multiplicar por 3 o número de mols do óxido de bário sólido (BaO_(s)).

Desse modo, a equação balanceada é

2 Al_(l) + 3 BaO_(s) ------> 1 Al₂O_3(l) + 3 Ba_(s)

Observações:

1) Todo processo de oxidorredução corresponde a uma transferência de elétrons, de modo que o Σ_{número total de elétrons cedidos} = Σ_{número total de elétrons recebidos}.

2) Atomicidade é um termo utilizado para considerar o número de vezes que um determinado elemento existe numa substância, seja ela iônica, metálica, ou molecular. Assim, na substância Al₂O₃, a atomicidade do elemento alumínio (na forma de cátions Al³⁺) é 2 e do elemento oxigênio (na forma de ânions O^2-) é 3. E na substância Al, a atomicidade do elemento alumínio (na forma de átomos Al) é 1. A atomicidade "1" também será verificada na substância bário para o elemento bário (na forma de átomos Ba) e na substância óxido de bário, BaO, tanto para o elemento bário (na forma de cátions Ba²⁺) quanto para o elemento oxigênio (na forma de ânions O^2-).

3) Um método muito utilizado para determinar os coeficientes estequiométricos consiste na análise da variação do número de oxidação (Δ_Nox) tanto na oxidação quanto na redução. Assim, para o processo anterior,

__ Al_(l) + __ BaO_(s) ------> __ Al₂O_3(l) + __ Ba_(s)

           _{zero             +2                               +3                    zero}           

• oxidação (Al ---> Al³⁺):  Δ_Nox = 3
• redução (Ba²⁺ ---> Ba): Δ_Nox = 2

Contudo, essa variação de número de oxidação (Δ_Nox) é para cada elemento, ou seja, no óxido de alumínio há dois cátions Al³⁺. Desse modo, na oxidação, deve-se multiplicar o Δ_Nox por 2 (considerando a maior atomicidade do elemento nas substâncias envolvidas na reação) para se determinar o número total de elétrons cedidos na oxidação. Em seguida, multiplica-se por um fator (que será o coeficiente estequiométrico) para que o número total de elétrons seja o mesmo.

• número total de elétrons_(oxidação) = 3 . 2 = 6 . 1 = 6
• número total de elétrons_(redução) = 2 . 1 = 2 . 3 = 6

Assim, na oxidação utiliza-se o coeficiente estequiométrico "1" e na redução o coeficiente estequiométrico "3", sempre privilegiando a substância de maior atomicidade do elemento analisado. Desse modo, 

• na oxidação, a atomicidade do elemento alumínio é 1 no Al_(l) e 2 no Al₂O_3(s). Logo, o coeficiente estequiométrico "1", calculado anteriormente, será da substância Al₂O_3(s) porque ela tem maior atomicidade do elemento alumínio do que a substância Al_(s);

• na redução, a atomicidade do elemento bário é 1 tanto no óxido de bário, BaO_(s), quanto no bário fundido, Ba_(l). Logo, o coeficiente estequiométrico "3", calculado anteriormente, será aplicado tanto para a substância BaO_(s) quanto para a substância Ba_(l).
  
  

Sendo assim, aplica-se o coeficiente estequiométrico "1" para o produto Al₂O₃, e o coeficiente estequiométrico "3" tanto para o produto Ba quanto para o reagente BaO. E para finalizar o balanceamento, aplica-se o coeficiente estequiométrico "2" para o reagente Al.

Espero que essas considerações auxiliem os seus estudos.

Abraços, 

André

Olá Bruno, boa noite! Tudo bem?
O processo descrito corresponde a uma reação de oxidorredução na qual o total de elétrons recebidos na redução tem de ser igual ao total de elétrons cedido na oxidação.

Assim, considere que cada átomo de alumínio fundido, ou seja, alumínio no estado líquido, (Al_(l)) será oxidado a cátion trivalente de alumínio (Al³⁺) presentes no óxido de alumínio, enquanto cada cátion bivalente de bário (Ba²⁺) será reduzido a átomo de bário fundido, ou seja, bário no estado líquido (Ba_(l)).

Contudo, nesses dois processos simulatâneos, são cedidos 6 mols de elétrons na formação dos cátions trivalentes, enquanto são recebidos 2 mols de elétrons na redução dos cátions bivalentes. Assim, para que o número total de elétrons seja igual, serão necessários 6 mols de elétrons cedidos na oxidação para cada 6 mols de elétrons recebidos na reduação, ou seja, será necessário multiplicar por 2 o número de mols de alumínio líquido (Al_(l)) e multiplicar por 3 o número de mols do óxido de bário sólido (BaO_(s)).

Desse modo, a equação balanceada é

2 Al_(l) + 3 BaO_(s) ------> 1 Al₂O_3(l) + 3 Ba_(s)

Observações:

1) Todo processo de oxidorredução corresponde a uma transferência de elétrons, de modo que o Σ_{número total de elétrons cedidos} = Σ_{número total de elétrons recebidos}.

2) Atomicidade é um termo utilizado para considerar o número de vezes que um determinado elemento existe numa substância, seja ela iônica, metálica, ou molecular. Assim, na substância Al₂O₃, a atomicidade do elemento alumínio (na forma de cátions Al³⁺) é 2 e do elemento oxigênio (na forma de ânions O^2-) é 3. E na substância Al, a atomicidade do elemento alumínio (na forma de átomos Al) é 1. A atomicidade "1" também será verificada na substância bário para o elemento bário (na forma de átomos Ba) e na substância óxido de bário, BaO, tanto para o elemento bário (na forma de cátions Ba²⁺) quanto para o elemento oxigênio (na forma de ânions O^2-).

3) Um método muito utilizado para determinar os coeficientes estequiométricos consiste na análise da variação do número de oxidação (Δ_Nox) tanto na oxidação quanto na redução. Assim, para o processo anterior,

__ Al_(l) + __ BaO_(s) ------> __ Al₂O_3(l) + __ Ba_(s)

           _{zero             +2                               +3                    zero}           

• oxidação (Al ---> Al³⁺):  Δ_Nox = 3
• redução (Ba²⁺ ---> Ba): Δ_Nox = 2

Contudo, essa variação de número de oxidação (Δ_Nox) é para cada elemento, ou seja, no óxido de alumínio há dois cátions Al³⁺. Desse modo, na oxidação, deve-se multiplicar o Δ_Nox por 2 (considerando a maior atomicidade do elemento nas substâncias envolvidas na reação) para se determinar o número total de elétrons cedidos na oxidação. Em seguida, multiplica-se por um fator (que será o coeficiente estequiométrico) para que o número total de elétrons seja o mesmo.

• número total de elétrons_(oxidação) = 3 . 2 = 6 . 1 = 6
• número total de elétrons_(redução) = 2 . 1 = 2 . 3 = 6

Assim, na oxidação utiliza-se o coeficiente estequiométrico "1" e na redução o coeficiente estequiométrico "3", sempre privilegiando a substância de maior atomicidade do elemento analisado. Desse modo, 

• na oxidação, a atomicidade do elemento alumínio é 1 no Al_(l) e 2 no Al₂O_3(s). Logo, o coeficiente estequiométrico "1", calculado anteriormente, será da substância Al₂O_3(s) porque ela tem maior atomicidade do elemento alumínio do que a substância Al_(s);

• na redução, a atomicidade do elemento bário é 1 tanto no óxido de bário, BaO_(s), quanto no bário fundido, Ba_(l). Logo, o coeficiente estequiométrico "3", calculado anteriormente, será aplicado tanto para a substância BaO_(s) quanto para a substância Ba_(l).
  
  

Sendo assim, aplica-se o coeficiente estequiométrico "1" para o produto Al₂O₃, e o coeficiente estequiométrico "3" tanto para o produto Ba quanto para o reagente BaO. E para finalizar o balanceamento, aplica-se o coeficiente estequiométrico "2" para o reagente Al.

Espero que essas considerações auxiliem os seus estudos.

Abraços, 

André

Pela complexidade da Questão sugiro enviar no tarefas profes ou solicitar uma aula.