AJUSTE DE REACCIONES RÉDOX

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1 AJUSTE DE REACCIONES RÉDOX 1. Razona si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones. En la reacción: a) Los cationes Ag + actúan como reductores. b) Los aniones NO 3 actúan como oxidantes. c) El Fe (s) es el oxidante. d) El Fe (s) se ha oxidado a Fe 2+. e) Los cationes Ag + se han reducido a Ag(s). 2 AgNO 3 + Fe Fe(NO 3 ) Ag 2. Indica el nº de oxidación de cada elemento en los siguientes compuesto e iones: a) NH 4 ClO 4 d) ICl 3 b) CaH 2 e) HCOOH 2 c) HPO 4 f) CH 3 -CO-CH Determina los estados de oxidación de todos los elementos químicos presentes en las siguientes sustancias: ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido fosfórico, ácido hipocloroso, cloruro de calcio, sulfato de hierro (III). 4. Determina los estados de oxidación de todos los elementos químicos presentes en las siguientes sustancias: yoduro de plata, trióxido de azufre, ion sulfito, ion cromato, ion perclorato, ion nitrito. 5. El zinc reacciona con el ácido nítrico para dar nitrato de zinc y nitrato de amonio en disolución: a) Escribe y ajusta la reacción por el método del ion electrón b) Calcula los gramos de ácido nítrico que se necesitan para disolver 10 g de zinc. 6. Ajusta por el método del ion-electrón las siguientes reacciones en medio ácido: a) K 2 Cr 2 O 7 + HI + HClO 4 Cr(ClO 4 ) 3 + KClO 4 + I 2 + H 2 O b) Sb 2 S 3 + HNO 3 Sb 2 O 5 + NO 2 + S + H 2 c) KIO 3 + KI + H 2 SO 4 I 2 + K 2 SO 4 + H 2 O d) K 2 Cr 2 O 7 + HCl CrCl 3 + C l2 + KCl + H 2 O e) I 2 + HN O3 NO + HIO 3 + H 2 O f) KMnO 4 + FeCl 2 + HCl MnCl 2 + FeC l3 + KCl + H 2 O 7. Ajusta por el método del ion electrón las siguientes reacciones en medio básico: i a) MnO 2 + KClO 3 + KOH K 2 MnO 4 + KCl + H 2 O b) Br 2 + KOH KBr + KBrO 3 + H 2 O c) KMnO 4 + NH 3 KNO 3 + MnO 2 + KOH + H 2 O 8. Ajusta la siguiente ecuación rédox: FeS 2 + Na 2 O 2 Fe 2 O 3 + Na 2 SO 4 + Na 2 O 9. Escribe y ajusta la siguiente reacción rédox, indicando la especie que se oxida y la que se reduce, así como la oxidante y la reductora: el permanganato de potasio y el ácido sulfhídrico, en medio ácido sulfúrico forman azufre y sulfato de manganeso (II).

2 10. Sabiendo que la reacción del dicromato de potasio (K 2 Cr 2 O 7 ) con cloruro de estaño (II) en presencia de ácido clorhídrico conduce a la obtención de cloruro de estaño (IV) y cloruro de cromo (III), escribe y ajusta la correspondiente reacción redox. 11. Ajustar por el método del ion-electrón, la reacción de oxidación de yoduro de potasio a yodo mediante clorato de potasio en medio básico (pasando a cloruro de potasio). Cuánto clorato de potasio se necesitará para obtener 250 g de yodo suponiendo que la reacción es total? 12. Completar y ajustar, por el método del ion-electrón, las siguientes reacciones: a) ácido sulfhídrico con dicromato de potasio en medio ácido clorhídrico para dar azufre y Cr 3+ b) dióxido de azufre con permanganato de potasio en medio ácido sulfúrico para dar ácido sulfúrico y Mn 2+ c) arsenito de potasio con permanganato de potasio en disolución de KOH para dar arseniato y dióxido de manganeso.

3 SOLUCIONES b) FALSO, actúan como oxidantes pues oxidan al Fe (s). c) FALSO, no actúan ni como oxidantes ni como reductores, pues no cambian de estado de oxidación. d) FALSO, actúa como reductor pues reduce a la Ag + a Ag(s). e) VERDADERO, pues aumenta su E.O. f) VERDADERO, pues disminuye su E.O. a) NH 4 ClO 4 : N = 3; H = +1; Cl = +7; O = 2. b) CaH 2 : Ca = +2; H = 1. c) HPO 4 2 : H = +1; P = +5; O = 2. d) ICl 3 : I = +3; Cl = 1. e) HCOOH: H = +1; C = +2; O = 2. f) CH 3 CO CH 3 : H = +1; C (CH 3 ) = 3; C (CO) = +2; O = 2. H 2 SO 4 : H = +1; S = +6; O = 2. HNO 3 : H = +1; N = +5; O = 2. H 3 PO 4 : H = +1; P = +5; O = 2. HClO: H = +1; Cl = +1; O = 2. CaCl 2 : Ca = +2; Cl = 1 Fe 2 (SO 4 ) 3 : Fe = +3; S = +6; O = 2.. AgI: Ag = +1; I = 1. SO 3 : S = +6; O = 2. SO 2 3 : S = +4; O = 2. CrO 2 4 :; Cr = +6; O = 2. ClO 4 : Cl = +7; O = 2. NO 2 : N = +3; O = 2. a) (Zn 2 e Zn 2+ ) 4. NO H e NH H 2 O 4 Zn + 10 HNO 3 4 Zn(NO 3 ) 2 + NH 4 NO H 2 O b) 4 65,4 g g = m(hno 3 ) = 24,1 g 10 g m(hno 3 ) a) Cr 2 O H e 2 Cr H 2 O (2 I 2 e I 2 ) 3 Cr 2 O H I 2 Cr H 2 O + 3 I 2 K 2 Cr 2 O HI + 8 HClO 4 2 Cr(ClO 4 ) KClO I H 2 O b) Sb 2 S H 2 O 10 e Sb 2 O S + 10 H + (NO H e NO 2 + H 2 O) 10 Sb 2 S H 2 O + 10 NO H + Sb 2 O S + 10 H NO H 2 O Sb 2 S NO H + Sb 2 O S + 10 NO H 2 O (eliminando H + y H 2 O) Sb 2 S HNO 3 Sb 2 O NO S + 5 H 2 O

4 c) 2 IO H e I H 2 O (2 I 2 e I 2 ) 5 2 IO H I I H 2 O + 5 I 2 2 KIO KI + 6 H 2 SO 4 6 I K 2 SO H 2 O d) Cr 2 O H e 2 Cr H 2 O (2 Cl 2 e Cl 2 ) 3 Cr 2 O H Cl 2 Cr H 2 O + 3 Cl 2 K 2 Cr 2 O HCl 2 CrCl Cl KCl + 7 H 2 O e) (I H 2 O 10 e 2 IO H + ) 3 (NO H e NO + 2 H 2 O) 10 3 I H 2 O + 10 NO H + 6 IO H NO + 20 H 2 O 3 I NO H + 6 IO NO + 2 H 2 O (eliminando H + y H 2 O) 3 I HNO 3 10 NO + 6 HIO H 2 O f) MnO H e Mn H 2 O (Fe 2+ 1 e Fe 3+ ) 5 MnO H Fe 2+ Mn H 2 O + 5 Fe 3+ KMnO FeCl HCl MnCl FeCl 3 + KCl + 4 H 2 O a) (MnO OH 2 e MnO H 2 O) 3 ClO H 2 O + 6 e Cl + 6 OH 3 MnO OH + ClO H 2 O 3 MnO H 2 O + Cl + 6 OH 3 MnO OH + ClO 3 3 MnO H 2 O + Cl (eliminando OH y H 2 O) 3 MnO 2 + KClO KOH 3 K 2 MnO 4 + KCl + 3 H 2 O b) (Br e 2 Br ) 5 Br OH 10 e 2 BrO H 2 O 5 Br 2 + Br OH 10 Br + 2 BrO H 2 O 6 Br KOH 10 KBr + 2 KBrO H 2 O c) (MnO H 2 O + 3 e MnO OH ) 8 (NH OH 8 e NO H 2 O) 3 8 MnO H 2 O + 3 NH OH 8 MnO OH + 3 NO H 2 O 8 MnO NH 3 8 MnO OH + 3 NO H 2 O (eliminando OH y H 2 O) 8 KMnO NH 3 3 KNO MnO KOH + 2 H 2 O Al no ser en medio ácido ni básico y formarse especies químicas con O (SO 4 2 ) no podemos usar el método del ion-electrón, por lo que usaremos el de cambio en el estado de oxidación. (S e 2 S 6+ ) 2 (Fe 2+ 1 e Fe 3+ ) 2 (O e 2 O 2 ) 15 2 S Fe O S Fe O 2

5 2 FeS Na 2 O 2 Fe 2 O Na 2 SO Na 2 O ya que de los 30 O 2 se gastan 3 en el Fe 2 O 3 y 16 en los 4 SO 4 2, con lo que quedan sólo KMnO 4 + SH 2 + H 2 SO 4 S + MnSO 4 + H 2 O + K 2 SO 4 Oxidación: S 2 2 e S (El S 2 se oxida y es, por tanto, la especie reductora) Reducción: MnO H e Mn H 2 O (El MnO 4 se reduce, y es, por tanto, la especie oxidante) 5 S MnO H + 5 S + 2 Mn H 2 O 2 KMnO SH H 2 SO 4 5 S + 2 MnSO H 2 O + K 2 SO K 2 Cr 2 O 7 + SnCl 2 + HCl SnCl 4 + CrCl 3 + H 2 O + KCl Cr 2 O H e 2 Cr H 2 O (Sn 2+ 2 e Sn 4+ ) 3 Cr 2 O H Sn 2+ 2 Cr H 2 O + 3 Sn 4+ K 2 Cr 2 O SnCl HCl 3 SnCl CrCl H 2 O + 2 KCl KI + KClO 3 (OH ) I 2 + KCl (2 I 2 e I 2 ) 3 ClO H 2 O + 6 e Cl + 6 OH 6 I + ClO H 2 O 3 I 2 + Cl + 6 OH 6 KI + KClO H 2 O 3 I 2 + KCl + 6 KOH 122,55 g 3 253,8 g = m(kclo 3 ) = 40,2 g m(kclo 3 ) 250 g a) (S 2 2 e S ) 3 Cr 2 O H e 2 Cr H 2 O 3 S 2 + Cr 2 O H + 3 S + 2 Cr H 2 O 3 SH 2 + K 2 Cr 2 O HCl 3 S + 2 CrCl H 2 O + 2 KCl b) (MnO H e Mn H 2 O) 2 (SO H 2 O 2 e SO H + ) 5 2 MnO H SO H 2 O 2 Mn H 2 O + 5 SO H + 2 MnO SO H 2 O 2 Mn SO H + (eliminando H + y H 2 O) 2 KMnO SO H 2 O 2 MnSO H 2 SO 4 + K 2 SO 4 c) (AsO OH 2 e AsO 3 + H 2 O) 3 (MnO H 2 O + 3 e MnO OH ) 2 3 AsO OH + 2 MnO H 2 O 3 AsO H 2 O + 2 MnO OH

6 3 AsO MnO 4 + H 2 O 3 AsO MnO OH (eliminando OH y H 2 O) 3 KAsO KMnO 4 + H 2 O 3 KAsO MnO KOH

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