Problema n° 5-d de ecuaciones de óxido reducción, forma iónica neta - TP04
Enunciado del ejercicio n° 5-d
Balancee la siguiente ecuación después de haberla expresado en forma iónica neta:
HNO3(aq) + H2SO4(aq) + Hg(l) ⟶ Hg2SO4(s) + NO(g) + H2O(l)
Solución
Reacción de oxidación del mercurio libre por el ácido nítrico con formación de sulfato de mercurio y óxido nítrico.
HNO3(aq) + H2SO4(aq) + Hg(l) ⟶ Hg2SO4(s) + NO(g) + H2O(l)
La siguiente reacción se realiza en medio acuoso.
Expresamos las sustancias en forma iónica y/o molecular según corresponda.
H+ + NO3¯ + 2·H+ + SO42- + Hg° ⟶ Hg2SO4 + NO + H2O
El sulfato mercurioso no es soluble en agua.
El Hg° pasa a Hg2SO4, se oxida, cede 1 electrón.
El NO3¯ pasa a NO, se reduce, capta 3 electrones.
Presentamos en la ecuación solo los iones o moléculas que intervienen en la oxidación-reducción, es decir en forma iónica neta.
NO3¯ + H+ + SO42- + Hg° ⟶ Hg2SO4 + NO + H2O
Semirreacción de reducción:
NO3¯ ⟶ NO
Equilibramos los electrones:
NO3¯ + 3·e ⟶ NO
Agregamos agua para compensar el oxgíeno y equilibramos:
NO3¯ + 3·e ⟶ NO + 2·H2O
Compensamos el hidrógeno y equilibramos:
NO3¯ + 3·e + 4·H+ ⟶ NO + 2·H2O (1)
Semirreacción de oxidación:
2·Hg° ⟶ Hg2SO4
Equilibramos los electrones:
2·Hg° - 2·e ⟶ Hg2SO4
Compensamos el ion sulfato y equilibramos:
2·Hg° - 2·e + SO42- ⟶ Hg2SO4 (2)
Se conserva la clase y la masa de los elementos (Ley de Lavoisier), sus cargas no cuentan.
El balance de la carga está equilibrado en cada semirreacción.
La ecuación completa es (1) y (2):
| 1) | NO3¯ | + 3·e | + 4·H+ | ⟶ | NO | + 2·H2O | |||
| 2) | + 2·Hg° | - 2·e | + SO42- | ⟶ | + Hg2SO4 |
Multiplicamos apropiadamente las ecuaciones para poder simplificar los electrones:
| 2·( | NO3¯ | + 3·e | + 4·H+ | ⟶ | NO | + 2·H2O | ) | |||
| 3·( | + 2·Hg° | - 2·e | + SO42- | ⟶ | + Hg2SO4 | ) |
Sumamos las ecuaciones miembro a miembro:
| 2·NO3¯ | + 6·e | + 8·H+ | ⟶ | 2·NO | + 4·H2O | |||
| + 6·Hg° | - 6·e | + 3·SO42- | ⟶ | + 3·Hg2SO4 | ||||
| 2·NO3¯ | + 6·Hg° | + 0 | + 8·H+ | + 3·SO42- | ⟶ | 2·NO | + 3·Hg2SO4 | + 4·H2O |
2·NO3¯ + 6·Hg° + 8·H+ + 3·SO42- ⟶ 2·NO + 3·Hg2SO4 + 4·H2O
La ecuación queda igualada en forma iónica neta.
Escribimos la reacción completa con los nuevos coeficientes:
2·HNO3 + 3·H2SO4 + 6·Hg ⟶ 3·Hg2SO4 + 2·NO + 4·H2O
La ecuación completa queda igualada.
Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo, cómo igualar ecuaciones redox en forma iónica neta