Problema n° 3-f de ecuaciones de óxido reducción - TP04
Enunciado del ejercicio n° 3-f
Balancee la siguiente ecuación efectuada en medio acuoso:
MnO4¯ + SO2 + H2O ⟶ Mn2+ + SO42- + H+
Reacción de oxidación del dióxido de azufre por el ion permanganato.
Solución
La siguiente reacción se realiza en medio acuoso, hay compuestos que están representados en forma iónica e incompleta. Están presentes los elementos que se reducen y los que se oxidan. Nos enfocamos en ellos sin importar los iones o compuestos faltantes.
MnO4¯ + SO2 + H2O ⟶ Mn2+ + SO42- + H+
Identificamos los elementos e iones que se reducen y los que se oxidan.
El MnO4¯ pasa a Mn2+, se reduce, capta 5 electrones.
El SO2 pasa a SO42-, se oxida, cede 2 electrones.
Armamos las semireacciones paso a paso.
Semirreacción de reducción:
MnO4¯ ⟶ Mn2+
Equilibramos los electrones:
MnO4¯ + 5·e ⟶ Mn2+
Agregamos el oxgíeno (presente en el agua) y lo equilibramos:
MnO42- + 2·e ⟶ Mn2+ + 4·H2O
Luego, para compensar, agregamos el hidrógeno y lo equilibramos:
MnO42- + 2·e + 8·H+ ⟶ Mn2+ + 4·H2O (1)
Semirreacción de oxidación:
SO2 ⟶ SO42-
Equilibramos los electrones:
SO2 - 2·e ⟶ SO42-
Agregamos el oxgíeno (presente en el agua) y lo equilibramos:
SO2 - 2·e + 2·H2O ⟶ SO42-
Compensamos el hidrógeno y lo equilibramos:
SO2 - 2·e + 2·H2O ⟶ SO42- + 4·H+ (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) | MnO42- | + 2·e | + 8·H+ | ⟶ | Mn2+ | + 4·H2O | ||||
2) | + SO2 | - 2·e | + 2·H2O | ⟶ | + SO42- | + 4·H+ |
Sumamos las ecuaciones miembro a miembro:
MnO42- | + 2·e | + 8·H+ | ⟶ | Mn2+ | + 4·H2O | ||||
+ SO2 | - 2·e | + 2·H2O | ⟶ | + SO42- | + 4·H+ | ||||
MnO42- | + SO2 | + 0 | + 8·H+ | + 2·H2O | ⟶ | Mn2+ | + SO42- | + 4·H+ | + 4·H2O |
MnO42- + SO2 + 8·H+ + 2·H2O ⟶ Mn2+ + SO42- + 4·H+ + 4·H2O
Hay iones hidrógeno y moléculas de agua en ambos términos, cancelamos:
MnO42- + SO2 + 4·H+ ⟶ Mn2+ + SO42- + 2·H2O
La ecuación queda igualada.
Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo, cómo igualar ecuaciones redox dadas en forma iónica