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Enunciado del ejercicio nº 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:

Multiplicamos la hemirreacción del oxígeno para que el número de electrones tomados o cedidos sea el mismo, luego sumamos.

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:

Multiplicamos las hemirreacciones para que el número de electrones tomados o cedidos sea el mismo, luego sumamos.

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:

Multiplicamos las hemirreacciones para que el número de electrones tomados o cedidos sea el mismo, luego sumamos.

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.

Resolvió: Warning: Undefined variable $author in /home/a0120620/public_html/quimica/redox/resueltos/tp03-oxido-reduccion-problema-04.php on line 123 . Argentina