Ejemplo de Balanceo Método Ion Electrón

Método ion-electrón para balancear ecuaciones redox: 1. Complete y balancee la ecuación para la siguiente reacción en medio ácido H 2 O 2 + MnO 4 - + Los productos de esta reacción pueden ser deducidos por la experiencia química, o la aplicación de la teoría sobre reacciones químicas. De tal forma, la ecuación puede ser completada teniendo en cuenta que ocurre en medio ácido: H 2 O 2 + KMnO 4 + H 2 SO 4 MnSO 4 + O 2 + K 2 SO 4 El ion MnO 4 - contiene el Mn en el más alto estado de oxidación: Mn 7+ y actúa como agente oxidante produciendo Mn 2+ . El peroxido debe actuar como agente reductor y el único producto posible es O 2. El procedimiento usual para el balanceo es el siguiente: 1. Establecer la ecuación parcial para el agente oxidante: MnO 4 - Mn 2+ 2. Establecer la ecuación parcial para el agente reductor: H 2 O 2 O 2 3. a. En la primera ecuación, agregar 4H 2 0 al lado derecho para balancear los átomos de oxigeno. Luego H + al lado izquierdo para balancear los átomos de hidrógeno. MnO 4 - + 8H + Mn 2+ + 4H 2 0 b. En la segunda ecuación agregar 2H + para balancearla H 2 O 2 O 2 + 2H + 4. a. En la ecuación 3a, la carga neta a la izquierda es -1 + 8+ = 7+ y a la derecha es 2+. Entonces 5 electrones deben ser agregados al lado izquierdo. b. En la ecuación 3b, la carga neta a la izquierda es 0 y a la derecha es 2+. Entonces 2 electrones deben ser agregados al lado derecho. MnO 4 - + 8H + + 5e Mn 2+ + 4H 2 0 H 2 O 2 O 2 + 2H + + 2e 5. La ecuación 4a debe ser multiplicada por 2, y la ecuación 4b por 5, 2* (MnO 4 - + 8H + + 5e Mn 2+ + 4H 2 0) (Ecuación 5a) 5* (H 2 O 2 O 2 + 2H + + 2e) (Ecuación 5b) 6. Sumar las ecuaciones 5a y 5b 2MnO 4 - + 16H + + 5H 2 O 2 + 10e 2Mn 2+ + 8H 2 0 + 5O 2 + 10H + + 10e 7. Eliminar términos iguales a ambos lados de la ecuación química, combinar los elementos que puedan ser combinados y por ultimo verificar que todos los átomos involucrados en la reacción estén en igual numero a cada lado de la ecuación. Tras la eliminación de términos comunes: 2MnO 4 - + 6H + + 5H 2 O 2 2Mn 2+ + 8H 2 0 + 5O 2 Adición de cationes y aniones extras en la reacción: 2KMnO 4 + 6H + (SO 4 ) = + 5H 2 O 2 2Mn 2+ (SO 4 ) = + 8H 2 0 + 5O 2 + K 2 SO 4 Ecuación final: 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 + 5H 2 O 2 2MnSO 4 + 8H 2 0 + 5O 2 + K 2 SO 4

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Método ion-electrón para balancear ecuaciones redox: 1. Complete y balancee la ecuación para la siguiente reacción en medio ácido H2O2 + MnO4

- + Los productos de esta reacción pueden ser deducidos por la experiencia química, o la aplicación de la teoría sobre reacciones químicas. De tal forma, la ecuación puede ser completada teniendo en cuenta que ocurre en medio ácido: H2O2 + KMnO4 + H2SO4 MnSO4 + O2 + K2SO4 El ion MnO4

- contiene el Mn en el más alto estado de oxidación: Mn7+ y actúa como agente oxidante produciendo Mn2+. El peroxido debe actuar como agente reductor y el único producto posible es O2. El procedimiento usual para el balanceo es el siguiente: 1. Establecer la ecuación parcial para el agente oxidante:

MnO4- Mn2+

2. Establecer la ecuación parcial para el agente reductor: H2O2 O2

3. a. En la primera ecuación, agregar 4H20 al lado derecho para balancear los átomos de oxigeno. Luego H+ al lado izquierdo para balancear los átomos de hidrógeno.

MnO4- + 8H+ Mn2+ + 4H20

b. En la segunda ecuación agregar 2H+ para balancearla H2O2 O2 + 2H+

4. a. En la ecuación 3a, la carga neta a la izquierda es -1 + 8+ = 7+ y a la derecha es 2+. Entonces 5 electrones deben ser agregados al lado izquierdo. b. En la ecuación 3b, la carga neta a la izquierda es 0 y a la derecha es 2+. Entonces 2 electrones deben ser agregados al lado derecho.

MnO4- + 8H+ + 5e Mn2+ + 4H20

H2O2 O2 + 2H+ + 2e

5. La ecuación 4a debe ser multiplicada por 2, y la ecuación 4b por 5, 2* (MnO4

- + 8H+ + 5e Mn2+ + 4H20) (Ecuación 5a) 5* (H2O2 O2 + 2H+ + 2e) (Ecuación 5b)

6. Sumar las ecuaciones 5a y 5b 2MnO4

- + 16H+ + 5H2O2 + 10e 2Mn2+ + 8H20 + 5O2 + 10H+ + 10e

7. Eliminar términos iguales a ambos lados de la ecuación química, combinar los elementos que puedan ser combinados y por ultimo verificar que todos los átomos involucrados en la reacción estén en igual numero a cada lado de la ecuación.

Tras la eliminación de términos comunes: 2MnO4

- + 6H+ + 5H2O2 2Mn2+ + 8H20 + 5O2

Adición de cationes y aniones extras en la reacción: 2KMnO4

+ 6H+(SO4)= + 5H2O2 2Mn2+ (SO4)

= + 8H20 + 5O2 + K2SO4 Ecuación final: 2KMnO4

+ 3H2SO4 + 5H2O2 2MnSO4 + 8H20 + 5O2 + K2SO4