Solución del ejercicio n° 5-b de reacciones de óxido reducción. Número de oxidación. Problema resuelto.Ejemplo de equilibrar ecuaciones por el método del ion electrón

Problema n° 5-b de ecuaciones redox

Problema n° 5

Igualar las siguiente ecuación por el método del ion electrón:

Solución

KMnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + H₂O + Cl₂

Primero disociamos los compuestos, detallando los signos correspondientes:

K⁺ + MnO₄¯ + H⁺ + Cl¯ → K⁺ + Cl¯ + Mn²⁺ + 2·Cl¯ + H⁺ + OH¯ + Cl₂⁰

No todo será útil, pero sirve para identificar los elementos que se reducen y los que se oxidan. Recordar que si un elemento se reduce hoy otro que se oxida.

Veamos uno por uno:

K⁺: queda igual de ambos lados del "=" (→).

MnO₄¯: pasa a Mn²⁺ (acá hay uno que pierde electrones, se oxidó).

H⁺: queda igual de ambos lados del "=" (→), no confundir con el OH¯.

Cl¯: pasa a Cl₂⁰, perdió electrones, se redujo, pasó a estado gaseoso libre.

Ahora armamos las hemireacciones:

MnO₄¯	→	Mn²⁺
Cl¯	→	Cl₂⁰ + Cl¯
MnO₄¯ + Cl¯	→	Cl₂⁰ + Mn²⁺

Hacemos un arreglo para justificar el hidrógeno y el oxígeno:

MnO₄¯ + 4·H⁺	→	Mn²⁺ + 4·OH¯	Sumamos 4·OH¯ para compensar los oxígenos del lado izquierdo. Sumamos 4·H⁺ para compensar
2·Cl¯	→	Cl₂⁰	Agregamos 2·Cl¯ del lado izquierdo
MnO₄¯ + 2·Cl¯ + 4·H⁺	→	Cl₂⁰ + Mn²⁺ + 4·OH¯	Acá sumamos todo

Ahora equilibramos los electrones, si es necesario, sumando los signos +/- que hay de ambos lados del igual:

MnO₄¯ + 4·H⁺	→	Mn²⁺ + 4·OH¯	+	5·e¯
2·Cl¯	→	Cl₂⁰	-	2·e¯
MnO₄¯ + 2·Cl¯ + 4·H⁺	→	Cl₂⁰ + Mn²⁺ + 4·OH¯

Hay que equilibrar los electrones, multiplicando cada hemireacción por el número opuesto de los electrones:

2·(MnO₄¯ + 4·H⁺	→	Mn²⁺ + 4·OH¯	+ 5·e¯)
5·(2·Cl¯	→	Cl₂⁰	- 2·e¯)
MnO₄¯ + 2·Cl¯ + 4·H⁺	→	Cl₂⁰ + Mn²⁺ + 4·OH¯

Hacemos cuentas:

2·MnO₄¯ + 8·H⁺	→	2·Mn²⁺ + 8·OH¯	+	10·e¯
10·Cl¯	→	5·Cl₂⁰	-	10·e¯
2·MnO₄¯ + 10·Cl¯ + 8·H⁺	→	5·Cl₂⁰ + 2·Mn²⁺ + 8·OH¯	+	0·e¯

Volvemos a la primera ecuación y la armamos con los nuevos coeficientes:

2·KMnO₄ + 10·HCl → KCl + 2·MnCl₂ + 8·H₂O + 5·Cl₂

Terminamos de equilibrar "a ojo" el K y los H:

2·KMnO₄ + 16·HCl → 2·KCl + 2·MnCl₂ + 8·H₂O + 5·Cl₂

Debes tomar todo esto como cuentas matemáticas, todo debe quedar igualado.

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.

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