AJUSTAR REACCIONES REDOX. MÉTODO DEL ION ELECTRÓN.

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ACADEMIA ALCOVER. PALMA DE MALLORCA CARLOS ALCOVER GARAU. LICENCIADO EN CIENCIAS QUÍMICAS (U.I.B.) Y DIPLOMADO EN TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS (I.A.T.A.). 1 SI ENCUENTRAS ALGÚN ERROR COMUNÍCALO, POR FAVOR, AL CORREO DE LA PÁGINA WEB. AJUSTAR REACCIONES REDOX. MÉTODO DEL ION – ELECTRÓN. SEGUIMOS EL ESQUEMA SIGUIENTE: 1. Calculamos los números de oxidación de cada átomo. 2. ¿Qué elementos cambian de número de oxidación? 3. Disociamos las sustancias (solo ácidos, hidróxidos y sales) que intervienen en la oxidación y la reducción. 4. Escribimos las semireacciones de oxidación y reducción. 5. Ajustamos atómica y electrónicamente las semireacciones. Los O se ajustan añadiendo H2O y los H se ajustan añadiendo H + . 6. Para que el número de e de ambas semireacciones coincida, debemos multiplicar la primera reacción y la segunda, para tener el mismo nº de electrones en cada una. 7. Sumamos ambas semireacciones ya ajustadas obteniendo la reacción iónica ajustada. 8. Trasladamos la información de la reacción iónica ajustada a la reacción molecular. 1. U.I.B. 2019 (1). Dada la siguiente reacción sin ajustar: + + + → + + + + a. Ajusta la reacción iónica por el método del ión – electrón. b. Determina el porcentaje de níquel (pureza) de una muestra que tiene impurezas internas, si 10 gramos de la muestra reaccionan completamente con 50 mL. de una disolución ácida de KMnO 4 1,2 M. c. Justifica que la siguiente reacción no se puede producir: + + VER VÍDEO https://youtu.be/eF7ZVlUdm2M a. Las semireacciones son: MnO 4 + 8H + + 5e → Mn 2+ + 4H 2 O Ni → Ni 2+ + 2e Multiplicando la 1ª reacción por dos y la 2ª por 5, tendremos 10 electrones en cada una.

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CARLOS ALCOVER GARAU. LICENCIADO EN CIENCIAS QUÍMICAS (U.I.B.) Y DIPLOMADO EN TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS (I.A.T.A.).

1

SI ENCUENTRAS ALGÚN ERROR COMUNÍCALO, POR FAVOR, AL

CORREO DE LA PÁGINA WEB.

AJUSTAR REACCIONES REDOX. MÉTODO DEL ION – ELECTRÓN.

SEGUIMOS EL ESQUEMA SIGUIENTE: 1. Calculamos los números de oxidación de cada átomo. 2. ¿Qué elementos cambian de número de oxidación? 3. Disociamos las sustancias (solo ácidos, hidróxidos y sales) que intervienen en la oxidación y la reducción. 4. Escribimos las semireacciones de oxidación y reducción. 5. Ajustamos atómica y electrónicamente las semireacciones. Los O se ajustan añadiendo H2O y los H se ajustan añadiendo H+.

6. Para que el número de e−de ambas semireacciones coincida, debemos multiplicar la primera reacción y la segunda, para tener el mismo nº de electrones en cada una.

7. Sumamos ambas semireacciones ya ajustadas obteniendo la reacción iónica ajustada. 8. Trasladamos la información de la reacción iónica ajustada a la reacción molecular.

1. U.I.B. 2019 (1). Dada la siguiente reacción sin ajustar:

𝐌𝐧𝐎𝟒− + 𝐇+ + 𝐍𝐢 → 𝐌𝐧𝟐+ + 𝐍𝐢𝟐+ + 𝐇𝟐𝐎

a. Ajusta la reacción iónica por el método del ión – electrón.

b. Determina el porcentaje de níquel (pureza) de una muestra que tiene impurezas internas, si

10 gramos de la muestra reaccionan completamente con 50 mL. de una disolución ácida de KMnO4 1,2 M.

c. Justifica que la siguiente reacción no se puede producir: 𝟐𝐅− + 𝟐𝐂𝐥− → 𝐅𝟐 + 𝐂𝐥𝟐

VER VÍDEO https://youtu.be/eF7ZVlUdm2M

a. Las semireacciones son: MnO4

− + 8H+ + 5e− → Mn2+ + 4H2O Ni → Ni2+ + 2e− Multiplicando la 1ª reacción por dos y la 2ª por 5, tendremos 10 electrones en cada una.

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2 2MnO4

− + 16H+ + 10e− → 2Mn2+ + 8H2O 5Ni → 5Ni2+ + 10e− Sumándolas tenemos la reacción iónica ajustada. 2MnO4

− + 16H+ + 5Ni → 2Mn2+ + 8H2O + 5Ni2+

b.

10 g Ni impuro ·x g. Ni puro.

100 g. Ni impuro.·1 mol de Ni

58,7 g. de Ni·2 moles de MnO4

5 moles de Ni·

·1000 mL. dión

1,2 moles de MnO4− = 50 mL. dión.→ x = 88,1 %

c. En esta reacción el ión fluoruro pasa a diflúor, es decir se oxida y el ión cloruro pasa a dicloro, también se oxida. Tenemos pues dos oxidaciones sin ninguna reducción, eso no es posible.

2. U.I.B. 2019 (4). El KMnO4 Reacciona con el metal plata según la reacción no ajustada siguiente:

KMnO4 + Ag + HCl → MnCl2 + AgCl + H2O + KCl

a. Escribe y ajusta la reacción iónica y molecular por el método del ion electrón.

b. ¿Cuál es la especie reductora?

c. Calcula el volumen de una disolución KMnO4 0,20 M qué reaccionará con 6 gramos de plata. VER VIDEO https://youtu.be/M8fBOeclxWU

● Calculamos los números de oxidación de cada átomo.

K⏞+1

Mn⏞+7

O4⏞

−2−8

+ Ag⏞0

+ H⏞+1

Cl⏞−1

→ Mn⏞+2

Cl2⏞

−1−2

+ Ag⏞+1

Cl⏞−1

+ H2⏞

+1+2

O⏞−2

+ K⏞+1

Cl⏞−1

● ¿Qué elementos cambian de número de oxidación? El Mn (de +7 a +2) se reduce. El oxidante es el KMnO4 La Ag (de 0 a +1) se oxida. El reductor es la Ag.

● Disociamos las sustancias (solo ácidos, hidróxidos y sales) que

intervienen en la oxidación y la reducción. KMnO4 → K+ + MnO4

− Ag no disocia. MnCl2 → Mn2+ + 2 Cl− AgCl → Ag+ + Cl−

● Escribimos las semireacciones de oxidación y reducción.

Oxidación. Ag → Ag+ Reducción MnO4

− → Mn2+

● Ajustamos atómica y electrónicamente las semireacciones. Los O se ajustan añadiendo H2O y los H se ajustan añadiendo H+. Ag → Ag+ + e−

MnO4− → Mn2+

MnO4− → Mn2+ + 4H2O

8H+ + MnO4− → Mn2+ + 4H2O

ajustamos electrónicamente:

5e− + 8H+ + MnO4− → Mn2+ + 4H2O}

5e− + 8H+ + MnO4− → Mn2+ + 4H2O

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3 ● Para que el número de e−de ambas semireacciones coincida, debemos

multiplicar la primera reacción por 5, así tendremos 5 e- en cada una. 5Ag → 5Ag+ + 5e−

5e− + 8H+ + MnO4− → Mn2+ + 4H2O

● Sumamos ambas semireacciones ya ajustadas obteniendo la reacción iónica ajustada.

5Ag + 8H+ + MnO4− → 5Ag+ +Mn2+ + 4H2O

● Trasladando esta información a la reacción inicial: 𝟓𝐀𝐠 + 𝟖𝐇𝐂𝐥 + 𝐊𝐌𝐧𝐎𝟒 → 𝟓𝐀𝐠𝐂𝐥 + 𝐌𝐧𝐂𝐥𝟐 + 𝟒𝐇𝟐𝐎 + 𝐊𝐂𝐥

6 g. de Ag ·1 mol de Ag

107,8 g. Ag·1 mol de KMnO45 moles de Ag

·1 L.

0,2 moles de KMnO4= 0,056 L.

3. MEDIO BÁSICO. Ajustar la reacción: KClO3 + KOH + CoCl2 → KCl + Co2O3. Reacción en medio básico. VER VIDEO https://youtu.be/W5JVt1NVgNs

● Calculamos los números de oxidación de cada átomo.

K⏞+1

Cl⏞+5

O⏞

−2−6

3 + K⏞+1

O⏞−2

H⏞+1

+ Co⏞+2

Cl2⏞

−1−2

→ K⏞+1

Cl⏞−1

+ Co2⏞

+3+6

O⏞

−2−6

3 El Cl se reduce (de + 5 a – 1). El oxidante es el KClO3 El Co se oxida (de + 2 a + 3). El reductor es el CoCl2

● Disociamos las sustancias (solo ácidos, hidróxidos y sales) que intervienen en la oxidación y la reducción.

KClO3 → K+ + ClO3−

CoCl2 → Co+2 + 2Cl− KCl → K+ + Cl−

Co2O3 no se disocia. ● Escribimos las semirreacciones de oxidación y reducción. Oxidación. Co2+ → Co2O3 . Reducción. ClO3

− → Cl−. ● Ajustamos atómica y electrónicamente las semirreacciones. Los O se ajustan añadiendo H2O y los H se ajustan añadiendo H+.

2Co2+ + 3H2O → Co2O3 + 6H+ + 2e−

{

Co2+ → Co2O32Co2+ → Co2O3

2Co2+ + 3H2O → Co2O32Co2+ + 3H2O → Co2O3 + 6H

+

ajustamos electrónicamente

2Co2+ + 3H2O → Co2O3 + 6H+ + 2e−

ClO3− + 6H+ + 6e− → Cl− + 3H2O

{

ClO3− → Cl−

ClO3− → Cl− + 3H2O

ClO3− + 6H+ → Cl− + 3H2O

ajustamos electrónicamente

ClO3− + 6H+ + 6e− → Cl− + 3H2O

● Para que el número de e− de ambas semirreacciones coincida, debemos multiplicar la primera por 3, así tendremos 6 e− en cada una.

3x(2Co2+ + 3H2O → Co2O3 + 6H+ + 2e−)

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4 ClO3

− + 6H+ + 6e− → Cl− + 3H2O ● Sumamos ambas semirreacciones ya ajustadas.

ClO3− + 6H+ + 6e− + 6Co2+ + 9H2O → Cl− + 3H2O + 3Co2O3 + 18H

+ + 6e− ClO3

− + 6Co2+ + 6H2O → Cl− + 3Co2O3 + 12H+

● Al tratarse de una reacción en medio básico añadimos OH− para neutralizar los H+.

ClO3− + 6Co2+ + 6H2O + 12OH

− → Cl− + 3Co2O3 + 12H+ + 12OH−⏞ 12 H2O

ClO3

− + 6Co2+ + 12OH− → Cl− + 3Co2O3 + 6H2O ● Trasladando esta información a la reacción inicial:

KClO3 + 12KOH + 6CoCl2 → 𝟏𝟑⏞𝐩𝐨𝐫 𝐭𝐚𝐧𝐭𝐞𝐨

KCl + 3Co2O3 + 6H2O

4. U.I.B. 2018 (3) El clorato de potasio reacciona con el sulfato de hierro (II) en medio ácido según la

reacción ajustada siguiente:

KClO3 + 6 FeSO4 + 3 H2SO4 → KCl + 3 H2O + 3 Fe2(SO4)3

a. Indica el número de oxidación del cloro en las especies en que aparece.

b. ¿Cuál es la especie reductora y cual la oxidante?

c. Determina el volumen de sulfato de hierro (II) 1,0 M. necesario para reaccionar con 1 g. de

muestra que contiene un 80% de KClO3. VER VÍDEO https://youtu.be/1zv334TJSUI

K⏞+1

Cl⏞+5

O3⏞

−2−6

; K⏞+1

Cl⏞−1

El Cl pasa de + 5 a – 1, se reduce, el oxidante es el KClO3. El Fe pasa de + 2 a + 3, se oxida, el reductor es el FeSO4.

1 g.·80 g. de KClO3

100 g.·1 mol de KClO3122,5 g. de KClO3

6 moles FeSO41 mol de KClO3

·1 L.

1 mol FeSO4= 0,0392 L.

5. U.I.B. 2018. (4) El Fe reacciona con el H2SO4 según la reacción no ajustada siguiente:

Fe (s) + H2SO4 (AQ) → Fe2 (SO4)3 (AQ) + SO2 (g) + H2O (l)

a. Escribir y ajustar la reacción iónica y molecular por el método del ion – electrón

b. ¿Cuál es la especie oxidante? Justifique la respuesta.

c. Indica un procedimiento para prevenir la corrosión del hierro debido a la acción ambiental. VER VÍDEO https://youtu.be/hM9lbpP-AuU

● Calculamos los números de oxidación de cada átomo.

Fe⏞0

+ H2⏞

+1+2

S⏞+6

O⏞

−2−8

4 → Fe⏞+3

2( S⏞

+6+18

O⏞

−2−24

4)

3

+ S⏞+4

O⏞

−2−4

2 + H⏞

+1+2

2 O⏞−2

● ¿Qué elementos cambian de número de oxidación? Fe (de 0 a +3), se oxida. El reductor es el Fe. S ( de +6 a +4) se reduce. El oxidante es el H2SO4

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● Disociamos las sustancias (solo ácidos, hidróxidos y sales) que intervienen en la oxidación y la reducción.

Fe no se disocia H2SO4 → 2H+ + SO4

−2 Fe2 (SO4)3→2Fe3++ 3SO4

−2 SO2 no se disocia. ● Escribimos las semireacciones de oxidación y reducción.

Oxidación. Fe → Fe+3 Reducción. SO4

−2 → SO2

● Ajustamos atómica y electrónicamente las semireacciones. Los O se ajustan añadiendo H2O y los H se ajustan añadiendo H+.

Fe → Fe+3 + 3e− SO4

−2 → SO2 SO4

−2 → SO2 + 2H2O

4H+ + SO4−2 → SO2 + 2H2O

ajustamos electrónicamente:

2e− + 4H+ + SO4−2 → SO2 + 2H2O}

2e− + 4H+ + SO4−2 → SO2 + 2H2O

● Para que el número de e−de ambas semireacciones coincida, debemos

multiplicar la primera reacción por 2 y la segunda por 3, así tendremos 6 e- en cada una. 2Fe → 2Fe+3 + 6e− 6e− + 12H+ + 3𝑆O4

−2 → 3𝑆𝑂2 + 6H2O ● Sumamos ambas semireacciones ya ajustadas obteniendo la reacción

iónica ajustada. 2Fe + 6e− + 12H+ + 3SO4

−2 → 2Fe+3 + 3SO2 + 6H2O

● Trasladando esta información a la reacción inicial: 2Fe (s) + 6H2SO4 (AQ) → Fe2 (SO4)3 (AQ) + 3SO2 (g) + 6H2O (l) Para ajustar el H2SO4 con un 6 nos fijamos en los 6H+ y no en los 3SO4

−2, pues si solo hay un ácido me guio por los H+. c. El uso de pinturas para cubrirlo con una capa protectora, galvanizado (hierro recubierto con una capa de zinc) o la formación de aleaciones con cromo y níquel.

6. U.I.B. 2017 (1) Dada la siguiente reacción no ajustada:

Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O

a. Ajusta la reacción iónica por el método del ion-electrón.

b. ¿Qué sustancia química actúa como oxidante? Razonar la respuesta.

c. Nombrar los siguientes compuestos: HNO3 y NO2. VER VÍDEO https://youtu.be/t3C3Yww7xls

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● Calculamos los números de oxidación de cada átomo.

Cu⏞0

+ H⏞+1

N⏞+5

O⏞−6

3 ↔ Cu⏞+2

( N⏞

+5+10

O⏞

−2−12

3)2 + N⏞+2

O⏞−2

+ H⏞

+1+2

2 O⏞−2

● ¿Qué elementos cambian de número de oxidación? Cu (de 0 a +2), se oxida. El reductor es el Cu N ( de +5 a +2) se reduce. El oxidante es el HNO3

● Disociamos las sustancias (solo ácidos, hidróxidos y sales) que intervienen en la oxidación y la reducción.

Cu no se disocia HNO3→ H+ + NO3−

Cu(NO3)2→Cu2++ 2NO3− NO no se disocia.

● Escribimos las semireacciones de oxidación y reducción.

Oxidación. Cu → 𝐂𝐮+𝟐 Reducción. N𝐎𝟑

− → 𝐍𝐎

● Ajustamos atómica y electrónicamente las semireacciones. Los O se ajustan añadiendo H2O y los H se ajustan añadiendo H+. Cu → Cu+2 + 2e−

NO3− → NO

NO3− → NO + 2H2O

4H+ + NO3− → NO + 2H2O

ajustamos electrónicamente:

3e− + 4H+ + NO3− → NO + 2H2O}

3e− + 4H+ + NO3− → NO+ 2H2O

● Para que el número de e−de ambas semireacciones coincida, debemos

multiplicar la primera reacción por 3 y la segunda por 2, así tendremos 6 e- en cada una. 3Cu → 3Cu+2 + 6e− 6e- + 8H+ + 2NO3

− → 2NO + 4H2O

● Sumamos ambas semireacciones ya ajustadas obteniendo la reacción iónica ajustada. 3Cu + 6e− + 8H+ + 2NO3

− → 2NO + 4H2O +3Cu+2+ 6e−

● Trasladando esta información a la reacción inicial:

3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Para ajustar el HNO3 con un 8 nos fijamos en los 8H+ y no en los 2NO3

−, pues si solo hay un ácido me guio por los H+.

7. U.I.B. 2017 (2) Sea la siguiente reacción no ajustada:

KClO3 + FeCl2 + HCl → FeCl3 + KCl + H2O

a. Ajusta la reacción iónica por el método del ion-electrón.

b. ¿Cuál es la especie oxidante? Razonar la respuesta.

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7 c. Nombrar los siguientes compuestos: KClO3 y HCL. VER VÍDEO https://youtu.be/Hk6jxwUi4L8

● Calculamos los números de oxidación de cada átomo.

K⏞+1

Cl⏞+5

O⏞

−2−6

3 + Fe⏞+2

Cl⏞

−1−2

2 + H⏞+1

Cl⏞−1

→ Fe⏞+3

Cl⏞

−1−3

3 + K⏞+1

Cl⏞−1

+ H⏞

+1+2

2 O⏞−2

● ¿Qué elementos cambian de número de oxidación?

Fe (de +2 a +3), se oxida. El reductor es el FeCl2 Cl ( de +5 a – 1) se reduce. El oxidante es el KClO3

● Disociamos las sustancias (solo ácidos, hidróxidos y sales) que intervienen en la oxidación y la reducción.

KClO3 → K+ + ClO3− FeCl2 → Fe2+ + 2Cl–

FeCl3 → Fe2+ + 3Cl– KCl → K+ + Cl– ● Escribimos las semireacciones de oxidación y reducción.

Oxidación. ClO3− → Cl−2

Reducción. Fe2+ → Fe3+

● Ajustamos atómica y electrónicamente las semireacciones. Los O se ajustan añadiendo H2O y los H se ajustan añadiendo H+. Fe2+ → Fe3+ + e− ClO3

− → Cl−

ClO3− → Cl− + 3H2O

ClO3− + 6H+ → Cl− + 3H2O

ajustamos electrónicamente:

ClO3− + 6H+ + 6e− → Cl− + 3H2O}

ClO3− + 6H+ + 6e− → Cl− + 3H2O

● Para que el número de e−de ambas semireacciones coincida, debemos

multiplicar la primera por 6, así tendremos 6 e- en cada una. 5Fe2+ → 5Fe3+ + 5e− ClO3

− + 6H+ + 6e− → Cl− + 3H2O ● Sumamos ambas semireacciones ya ajustadas obteniendo la reacción

iónica ajustada. 6Fe+2 + ClO3

− + 6H+ → 6Fe+3 + Cl− + 3H2O

● Trasladando esta información a la reacción inicial: KClO3 + 6 FeCl2 + 6 HCl → 6 FeCl3 + KCl + 3 H2O

8. U.I.B. 2016. (1) Ajusta la siguiente reacción. NaI + H2SO4 → H2S + I2 + Na2SO4 + H2O VER VÍDEO https://youtu.be/XM27GjYk8po

● Calculamos los números de oxidación de cada átomo.

Na⏞+1

I⏞−1

+ H2⏞

+1+2

S⏞+6

O⏞

−2−8

4 → H⏞

+1+2

2 S⏞−2

+ I2⏞0

+ Na⏞

+1+2

2 S⏞+6

O⏞

−2−8

4 + H2⏞

+1+2

O⏞−2

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8 ● ¿Qué elementos cambian de número de oxidación?

I (de –1 a 0), se oxida. El reductor es el NaI. S (de +6 a – 2) se reduce. El oxidante es el H2SO4

● Disociamos las sustancias (solo ácidos, hidróxidos y sales) que

intervienen en la oxidación y la reducción. NaI → Na+ + I – H2SO4→ 2H+ + SO4

2− H2S → 2H+ + S2– I2 no se disocia

● Escribimos las semireacciones de oxidación y reducción.

Oxidación. I – → I2

Reducción. SO42− → S2−

● Ajustamos atómica y electrónicamente las semireacciones. Los O se

ajustan añadiendo H2O y los H se ajustan añadiendo H+.

2 I – → I2 + 2 e– SO4

2− → S2−

SO42− → S2− + 4H2O

8H+ + SO42− → S2− + 4H2O

ajustamos electrónicamente:

8e− + 8H+ + SO42− → S2− + 4H2O}

8e− + 8H+ + SO42− → S2− + 4H2O

● Para que el número de e−de ambas semireacciones coincida, debemos

multiplicar la primera reacción por 4, así tendremos 8 e- en cada una. 2 I – → I2 + 2 e– 8e− + 8H+ + SO4

2− → S2− + 4H2O

● Sumamos ambas semireacciones ya ajustadas obteniendo la reacción iónica ajustada. 8I− + 8H+ + SO4

2− → 4𝐼2 + S2− + 4H2O

● Trasladando esta información a la reacción inicial:

8NaI + 4H2SO4 → H2S + 4I2 + 4Na2SO4 + 4H2O El 4 del Na2SO4 se ha ajustado por tanteo mirando el Na. El 4H2SO4 se cambia por tanteo a 5H2SO4. 8NaI + 5H2SO4 → H2S + 4I2 + 4Na2SO4 + 4H2O

9. U.I.B. 2015. (3) El Sn metálico reacciona con el HNO3 según la reacción:

Sn + HNO3 → SnO2 + NO2 + H2O

a. Escribe y ajusta la reacción por el método del ion electrón.

b. Calcula el volumen de una reacción de ácido nítrico 0,5 M. que reacciona con 2 g. de Sn. VER VÍDEO https://youtu.be/iENS-VyGGfM

● Calculamos los números de oxidación de cada átomo.

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9 Sn⏞0

+ H⏞+1

N⏞+5

O⏞

−2−6

3 ↔ Sn⏞+4

O⏞

−2−4

2 + N⏞+4

O2⏞

−2−4

+ H⏞

+1+2

2 O⏞−2

● ¿Qué elementos cambian de número de oxidación? Sn (de 0 a +4), se oxida. El reductor es el Sn. N ( de +5 a +4) se reduce. El oxidante es el HNO3

● Disociamos las sustancias (solo ácidos, hidróxidos y sales) que intervienen en la oxidación y la reducción.

Sn no se disocia HNO3→ H+ + NO3

− SnO2 NO2 no se disocia.

● Escribimos las semireacciones de oxidación y reducción.

Oxidación. Sn → SnO2

Reducción. NO3− → NO2

● Ajustamos atómica y electrónicamente las semireacciones. Los O se ajustan añadiendo H2O y los H se ajustan añadiendo H+.

Sn → SnO2Sn + 2H2O → SnO2

Sn + 2H2O → SnO2 + 4H+

ajustamos electrónicamente.Sn + 2H2O → SnO2 + 4H

+ + 4e−}

Sn + 2H2O → SnO2 + 4H+ + 4e−

NO3− → NO2

NO3− → NO2 +H2O

2H+ + NO3− → NO2 +H2O

ajustamos electró nicamente:

e− + 2H+ +NO3− → NO2 + H2O}

e− + 2H+ + NO3− → NO2 +H2O

● Para que el número de e−de ambas semireacciones coincida, multiplicamos la segunda por 4, así tendremos 4 e- en cada una. Sn + 2H2O → SnO2 + 4H

+ + 4e− 4e- + 8H+ + 4NO3

− → 4NO2 + 4H2O

● Sumamos ambas semireacciones ya ajustadas obteniendo la reacción iónica ajustada. Sn + 2H2O + 4e− + 8H+ + 4NO3

− → SnO2 + 4H+ + 4NO2 + 4H2O + 4e−

Simplificando H2O y H+:

Sn + 4H+ + 4NO3− → SnO2 + 4NO2 + 2H2O

● Trasladando esta información a la reacción inicial:

Sn + 4HNO3 → SnO2 + 4NO2 + 2H2O

b.

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CARLOS ALCOVER GARAU. LICENCIADO EN CIENCIAS QUÍMICAS (U.I.B.) Y DIPLOMADO EN TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS (I.A.T.A.).

10 2 g. de Sn ·1 mol de Sn

118,71 g. de Sn·4 moles de HNO31 mol de Sn

·1 L.

0,5 moles de HNO3 = 0,135 L.

10. U.I.B. 2015. (4) El ácido nítrico reacciona con el ácido sulfhídrico según la siguiente reacción:

HNO3 + H2S → S + NO + H2O

a. Ajusta la reacción por el método del ion electrón.

b. Razona que especie actúa como oxidante.

c. Determina el volumen de NO, medido a 60º y 1 atm., que se formará si reaccionan 0,2 moles

de HNO3 con un exceso de H2S. VER VÍDEO https://youtu.be/x7HW-H1zg28

● Calculamos los números de oxidación de cada átomo.

H⏞

−1−2

2 S⏞−2

+ H⏞+1

N⏞+5

O⏞−6

3 ↔ S⏞0

+ N⏞+2

O⏞−2

+ H⏞

+1+2

2 O⏞−2

● ¿Qué elementos cambian de número de oxidación? S (de - 2 a 0), se oxida. El reductor es el S. N ( de +5 a +2) se reduce. El oxidante es el HNO3

● Disociamos las sustancias (solo ácidos, hidróxidos y sales) que intervienen en la oxidación y la reducción.

H2S →2H+ + 𝑆2− HNO3→ H+ + NO3

− S no se disocia NO no se disocia.

● Escribimos las semireacciones de oxidación y reducción.

Oxidación. 𝑺−𝟐 → 𝑺 Reducción. N𝐎𝟑

− → 𝐍𝐎

● Ajustamos atómica y electrónicamente las semireacciones. Los O se ajustan añadiendo H2O y los H se ajustan añadiendo H+.

S−2 → S + 2e−

NO3− → NO

NO3− → NO+ 2H2O

4H+ + NO3− → NO+ 2H2O

ajustamos electró nicamente:

3e− + 4H+ + NO3− → NO+ 2H2O}

3e− + 4H+ + NO3− → NO+ 2H2O

● Para que el número de e−de ambas semireacciones coincida, debemos multiplicar la primera reacción por 3 y la segunda por 2, así tendremos 6 e- en cada una. 3S−2 → 3S + 6e− 6e- + 8H+ + 2NO3

− → 2NO + 4H2O

● Sumamos ambas semireacciones ya ajustadas obteniendo la reacción iónica ajustada.

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11 3S−2 + 6e− + 8H+ + 2NO3

− → 3S + 2NO+ 4H2O + 6e−

● Trasladando esta información a la reacción inicial:

3H2S + 2HNO3 → 3S + 2NO + 4H2O Los 8H+ se reparten entre el H2S (6 H+) y el HNO3 (2 H+).

b.

0,2 moles de HNO3 ·2 moles de NO

2 moles de HNO3= 0,2 moles de NO

V =n · R · T

P= 5,5 L. de NO.

11. Ajustar la siguiente reacción: Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O

VER VIDEO https://youtu.be/0kDoy-AinGU

● Calculamos los números de oxidación de cada átomo.

Cu⏞0

+ H⏞+1

N⏞+5

O⏞−6

3 ↔ Cu⏞+2

( N⏞

+5+10

O⏞

−2−12

3)2 + N⏞+2

O⏞−2

+ H⏞

+1+2

2 O⏞−2

● ¿Qué elementos cambian de número de oxidación? Cu (de 0 a +2), se oxida. El reductor es el Cu N ( de +5 a +2) se reduce. El oxidante es el HNO3

● Disociamos las sustancias (solo ácidos, hidróxidos y sales) que intervienen en la oxidación y la reducción.

Cu no se disocia HNO3→ H+ + NO3

− Cu(NO3)2→Cu2++ 2NO3

− NO no se disocia. ● Escribimos las semireacciones de oxidación y reducción.

Oxidación. Cu → 𝐂𝐮+𝟐 Reducción. N𝐎𝟑

− → 𝐍𝐎

● Ajustamos atómica y electrónicamente las semireacciones. Los O se ajustan añadiendo H2O y los H se ajustan añadiendo H+.

Cu → Cu+2 + 2e−

NO3− → NO

NO3− → NO + 2H2O

4H+ + NO3− → NO + 2H2O

ajustamos electrónicamente:

3e− + 4H+ + NO3− → NO + 2H2O}

3e− + 4H+ + NO3− → NO+ 2H2O

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12 ● Para que el número de e−de ambas semireacciones coincida, debemos

multiplicar la primera reacción por 3 y la segunda por 2, así tendremos 6 e- en cada una. 3Cu → 3Cu+2 + 6e− 6e- + 8H+ + 2NO3

− → 2NO + 4H2O

● Sumamos ambas semireacciones ya ajustadas obteniendo la reacción iónica ajustada. 3Cu + 6e− + 8H+ + 2NO3

− → 2NO + 4H2O +3Cu+2+ 6e−

● Trasladando esta información a la reacción inicial:

3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Para ajustar el HNO3 con un 8 nos fijamos en los 8H+ y no en los 2NO3−, pues si solo

hay un ácido me guio por los H+.

12. Ajustar la siguiente reacción: H2S + H2SO3 → S + H2O

VER VIDEO https://youtu.be/zLXu5tI6E9I

● Calculamos los números de oxidación de cada átomo.

H⏞

+1+2

2 S⏞−2

+ H⏞

+1+2

2 S⏞+4

O⏞

−2−6

3 → S⏞0

+ H⏞

+1+2

2 O⏞−2

● ¿Qué elementos cambian de número de oxidación? S (de -2 a 0), se oxida. El reductor es el H2S S ( de +4 a 0) se reduce. El oxidante es el H2SO3

● Disociamos las sustancias (sólo ácidos, hidróxidos y sales) que

intervienen en la oxidación y la reducción. H2S → 2H+ + S2− H2SO3→ 2H+ + SO3

−2 S no de disocia.

● Escribimos las semireacciones de oxidación y reducción.

Oxidación. 𝐒−𝟐→ S Reducción. 𝐒𝐎𝟑

−𝟐 → 𝐒

● Ajustamos atómica y electrónicamente las semireacciones. Los O se ajustan añadiendo H2O y los H se ajustan añadiendo H+.

S−2→ S + 2e−

SO3−2 → S

SO3−2 → S + 3H2O

6H+ + SO3−2 → S + 3H2O

ajustamos electrónicamente:

6H+ + SO3−2 + 4e− → S + 3H2O}

6H+ + SO3−2 + 4e− → S + 3H2O

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13 ● Para que el número de e− de ambas semireacciones coincida, debemos

multiplicar la primera reacción por 2, así tendremos 4 e- en cada una. 2S−2→ 2S + 4e−

6H+ + SO3−2 + 4e− → S + 3H2O

● Sumamos ambas semireacciones ya ajustadas.

2S−2 + 6H+ + SO3−2 + 4e− → 3S + 3H2O + 4e−

● Trasladando esta información a la reacción inicial:

Como hay dos ácidos los ajustamos fijándonos en los aniones (S−2y SO3−2) no en los

H+. 2H2S + H2SO3 → 3S + 3H2O

13. Ajusta la siguiente reacción. NaI + H2SO4 → H2S + I2 + Na2SO4 + H2O

VER VIDEO https://youtu.be/XM27GjYk8po

14. Ajusta la siguiente reacción. KClO3 + FeCl2 + HCl → FeCl3 + KCl + H2O VER VIDEO https://youtu.be/Hk6jxwUi4L8