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Enunciado del ejercicio nº 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):

Sumamos las ecuaciones miembro a miembro:

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.

Resolvió: Warning: Undefined variable $author in /home/a0120620/public_html/quimica/redox/resueltos/tp04-oxido-reduccion-problema-03f.php on line 101 . Argentina