Problema n° 4 de ecuaciones de óxido reducción, número de oxidación - TP03
Enunciado del ejercicio n° 4
Igualar las siguientes reacciones redox por el método del número de oxidación:
a) KClO3 ⟶ KCl + O2
b) CaS + HNO3 ⟶ Ca(NO3)2 + NO + S + H2O
c) HCl + KMnO4 ⟶ KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
Solución
En todos los casos determinamos el cambio de número de oxidación (valencia) en el oxidante y en el reductor.
a)
KClO3 ⟶ KCl + O2
Primero disociamos los compuestos:
K+ + Cl5+ + 3·O2- ⟶ K+ + Cl¯ + O2°
El potasio no varía.
O2- - 2·e = O2° (oxidación)
Cl5+ + 6·e = Cl¯ (reducción)
Armamos las hemireacciones y equilibramos:
| 2·O2- - 4·e | ⟶ | O2° |
| Cl5+ + 6·e | ⟶ | Cl¯ |
Multiplicamos la hemirreacción del oxígeno para que el número de electrones tomados o cedidos sea el mismo, luego sumamos.
| 3·(2·O2- - 4·e | ⟶ | O2°) |
| 2·(Cl5+ + 6·e | ⟶ | Cl¯) |
| 6·O2- - 12·e | ⟶ | 3·O2° |
| 2·Cl5+ + 12·e | ⟶ | 2·Cl¯ |
| 6·O2- + 2·Cl5+ | ⟶ | 3·O2° + 2·Cl¯ |
Volvemos a la primera ecuación y la armamos con los nuevos coeficientes:
2·KClO3 ⟶ 2·KCl + 3·O2
Observar que los coeficientes hallados se colocaron sólo en los compuestos donde ocurrió oxidación y reducción.
La ecuación queda igualada.
b)
CaS + HNO3 ⟶ Ca(NO3)2 + NO + S + H2O
Primero disociamos los compuestos:
Ca2+ + S2- + H+ + N5+ + 3·O2- ⟶ Ca2+ + 2·(N5+ + 3·O2-) + N2+ + O2- + S° + 2·H+ + O2-
Los elementos que varían son:
S2- - 2·e ⟶ S° (oxidación)
N5+ + 3·e ⟶ N2+ (reducción)
Armamos las hemireacciones:
| S2- - 2·e | ⟶ | S° |
| N5+ + 3·e | ⟶ | N2+ |
Multiplicamos las hemirreacciones para que el número de electrones tomados o cedidos sea el mismo, luego sumamos.
| 3·(S2- - 2·e | ⟶ | S°) |
| 2·(N5+ + 3·e | ⟶ | N2+) |
| 3·S2- - 6·e | ⟶ | 3·S° |
| 2·N5+ + 6·e | ⟶ | 2·N2+ |
| 3·S2- + 2·N5+ | ⟶ | 3·S° + 2·N2+ |
Volvemos a la primera ecuación y la armamos con los nuevos coeficientes:
3·CaS + 2·HNO3 ⟶ Ca(NO3)2 + 2·NO + 3·S + H2O
Observar que los coeficientes hallados se colocaron sólo en los compuestos donde ocurrió oxidación y reducción.
Terminamos de equilibrar la ecuación:
3·CaS + 8·HNO3 ⟶ 3·Ca(NO3)2 + 2·NO + 3·S + 4·H2O
La ecuación queda igualada.
c)
HCl + KMnO4 ⟶ KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
Primero disociamos los compuestos:
H+ + Cl¯ + K+ + Mn7+ + 4·O2- ⟶ K+ + Cl¯ + Mn2+ + 2·Cl¯ + Cl2° + 2·H+ + O2-
Los elementos que varían son:
2·Cl¯ - 2·e ⟶ Cl2° (oxidación)
Mn7+ + 5·e ⟶ Mn2+ (reducción)
Armamos las hemireacciones:
| 2·Cl¯ - 2·e | ⟶ | Cl2° |
| Mn7+ + 5·e | ⟶ | Mn2+ |
Multiplicamos las hemirreacciones para que el número de electrones tomados o cedidos sea el mismo, luego sumamos.
| 5·(2·Cl¯ - 2·e | ⟶ | Cl2°) |
| 2·(Mn7+ + 5·e | ⟶ | Mn2+) |
| 10·Cl¯ - 10·e | ⟶ | 5·Cl2° |
| 2·Mn7+ + 10·e | ⟶ | 2·Mn2+ |
| 10·Cl¯ + 2·Mn7+ | ⟶ | 5·Cl2° + 2·Mn2+ |
Volvemos a la primera ecuación y la armamos con los nuevos coeficientes:
10·HCl + 2·KMnO4 ⟶ KCl + 2·MnCl2 + 5·Cl2 + H2O
Observar que los coeficientes hallados se colocaron sólo en los compuestos donde ocurrió oxidación y reducción.
Terminamos de equilibrar la ecuación:
16·HCl + 2·KMnO4 ⟶ 2·KCl + 2·MnCl2 + 5·Cl2 + 8·H2O
La ecuación queda igualada.
Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina
- ‹ Anterior |
- Regresar a la guía TP03
- | Siguiente ›
Ejemplo, cómo igualar reacciones redox por el método del número de oxidación