Química2 bach 10.2 métodos de ajuste de reacciones redox

10.2 MÉTODO DEL IÓN-ELECTRÓN PARA AJUSTAR ECUACIONES REDOX

No siempre es fácil ajustar una reacción por tanteo, conozcamos otra forma de hacerlo

Química

A.10 Ajusta la siguiente ecuación:

𝐾𝐶𝑙+𝐾𝑀𝑛𝑂4+𝐻2𝑆𝑂4→𝑀𝑛𝑆𝑂4+𝐾2𝑆𝑂4+𝐶 𝑙2+𝐻2𝑂

Paso 1: Averiguar que elemento se ha oxidado y cuál no. Asignar números de oxidación



Paso 1: Averiguar que elemento se ha oxidado y cuál no. Asignar números de oxidación

𝐾𝐶𝑙+𝐾𝑀𝑛𝑂4+𝐻2𝑆𝑂4→𝑀𝑛𝑆𝑜4+𝐾2𝑆𝑂4+𝐶 𝑙2+𝐻2𝑂+1 -1 +1+7-2 +1+6-2 +2+6-2 +1+6-2 0 +1 -2

¿Qué elemento ha disminuido su n.o? (se ha reducido, es un oxidante)

¿Qué elemento ha disminuido su n.o? (se ha oxidado, es un reductor)

Cl: (-1 a 0) Pierde 1e-

Mn: (+7 a +2) Gana 5e-



Paso 2: Identificar las especies oxidante y reductora y los pares conjugados.



Paso 2: Identificar las especies oxidante y reductora y los pares conjugados.

En disolución acuosa los iones están disueltos: La especie reductora es el Cl- que se oxida a Cl2.

Par conjugado Cl2/Cl-

En disolución acuosa los iones de permanganato y de sulfato de Mn están disueltos: La especie oxidante es el MnO4

- que se reduce a Mn2+.

Par conjugado MnO4- /Mn2+-



Paso 3: Escribir las dos semirreaciones

El número de electrones de cada semirreacción se corresponde con los que tomó/cedió cada elemento para reducirse/oxidarse



Paso 3: Escribir las dos semirreaciones

MnO4- → Mn2+Semirreacción de reducción

Cl- → Cl2Semirreacción de oxidación



Paso 4: Ajustar todos los átomos excepto H y O



Paso 4: Ajustar todos los átomos excepto H y O

MnO4- → Mn2+Reducción

2Cl- → Cl2Oxidación



Paso 5: Ajustar H y O

Medio ácido Medio básico

Los H se ajustan Los O se ajustan Los H se ajustan Los O se ajustan

Añadiendo H+ Añadiendo H2O Añadiendo H2O Añadiendo OH-



Paso 5: Ajustar H y O

Medio ácido Medio básico

Los H se ajustan Los O se ajustan Los H se ajustan Los O se ajustan

Añadiendo H+ Añadiendo H2O Añadiendo H2O Añadiendo OH-

MnO4- + 8H+ → Mn2+ + 4 H2OReducción

2Cl- → Cl2Oxidación



Paso 6: Ajustar la carga mediante electrones

Semirreacción de reducción Semireacción de oxidación

A la izquierda A la derecha




Paso 6: Ajustar la carga mediante electrones

Semirreacción de reducción Semireacción de oxidación

A la izquierda A la derecha

MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4 H2OReducción

2Cl- → Cl2 + 2e-Oxidación




Paso 7: Igualar el número de electrones, sumar y tachar



Paso 7: Igualar el número de electrones, sumar y tachar

MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4 H2OReducción

2Cl- → Cl2 + 2e-Oxidación

2 x

5 x+

2MnO4- + 16H+ + 10Cl- → 2Mn2+ + 8 H2O + 5Cl2



Paso 8: Acabar de ajustar la reacción por tanteo




2 MnO4- + 16 H+ + 10 Cl- → 2 Mn2+ + 8 H2O + 5 Cl2

𝟏𝟎𝐾𝐶𝑙+𝐾𝑀𝑛𝑂4+𝐻2𝑆𝑂4→𝟐𝑀𝑛𝑆𝑂4+𝐾 2𝑆𝑂4+𝟓𝐶𝑙2+𝟖𝐻2𝑂

Añado los coeficientes obtenidos:




2 MnO4- + 16 H+ + 10 Cl- → 2 Mn2+ + 8 H2O + 5 Cl2


16 H+ necesitan 8 H2SO4


𝟏𝟎𝐾𝐶𝑙+𝐾𝑀𝑛𝑂4+8𝐻2𝑆𝑂4→𝟐𝑀𝑛𝑆𝑂4+𝐾 2𝑆𝑂4+𝟓𝐶 𝑙2+𝟖𝐻2𝑂




2 MnO4- + 16 H+ + 10 Cl- → 2 Mn2+ + 8 H2O + 5 Cl2


16 H+ necesitan 8 H2SO4


𝟏𝟎𝐾𝐶𝑙+𝐾𝑀𝑛𝑂4+8𝐻2𝑆𝑂4→𝟐𝑀𝑛𝑆𝑂4+𝐾 2𝑆𝑂4+𝟓𝐶 𝑙2+𝟖𝐻2𝑂

Ajustar los iones espectadores K+, SO42-

𝟏𝟎𝐾𝐶𝑙+𝟐𝐾𝑀𝑛𝑂4+8𝐻2𝑆𝑂4→𝟐𝑀𝑛𝑆𝑂4+𝟔𝐾 2𝑆𝑂4+𝟓𝐶𝑙2+𝟖𝐻 2𝑂

A.11 Ajusta las siguientes ecuaciones:

a) Cl2 + NaOH → NaCl + NaClO + H2O

b) HNO3 + Cu → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O

c) HCl + K2Cr2O7 → KCl +CrCl3 + Cl2

d) KNO3 + Al + KOH + H2O → NH3 + KAlO2

e) Na2SO4 +C → Na2S + CO2

f) MnO4- + SO2 → Mn2

+ + HSO4–

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