REACCIONES DE TRANSFERENCIA DE ELECTRONES, AJUSTE Y ESTEQUIOMETRÍA. 1-Nombra tres sustancias que sean oxidantes enérgicos Por qué?

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1 REACCIONES DE TRANSFERENCIA DE ELECTRONES, AJUSTE Y ESTEQUIOMETRÍA 1-Nombra tres sustancias que sean oxidantes enérgicos Por qué? 2- Nombra tres cuerpos que sean fuertes reductores por qué? 3- Qué se entiende por oxidación? Qué es un cuerpo oxidante? 4- Qué es reducción? Qué cuerpos son reductores? 5- Cuando un cuerpo reacciona como reductor se oxida. Es esto cierto? Por qué? 6- Cuando un cuerpo actúa como oxidante se reduce. Es esto cierto? Por qué? 7- Explica razonadamente que metales de los que se citan reaccionan con clorhídrico en disolución acuosa y desprenden hidrogeno: Mg, Ag, Al, Fe, Cu 8- Indica razonadamente que cuerpos son reductores entre los que se citan: O 2, CO, CO 2, C, Cl 2, K, Cu, Al, SO 2, H Asigna el número de oxidación a cada elemento e identifica la oxidación y la reducción, el oxidante y el reductor, y el reductor conjugado y el oxidante conjugado en las siguientes reacciones redox. a) Fe 2 O 3 (s) + 3 CO (g) 2 Fe (s) + 3 CO 2 (g) b) 3 NO 2 (g) + H 2 O (l) 2 HNO 3 (l) + NO (g) 10- Dadas las reacciones a) CO + 2 H 2 CH 3 OH b) HCl + NaOH NaCl + H 2 O Deducir si son o no reacciones redox, en caso afirmativo, indicar que elementos se oxidan y cuales se reducen 11- Ajustar la siguiente reacción redox que tiene lugar en medio básico CrO + ClO - 2 CrO 2 + Cl Ajusta las siguientes reacciones: HNO 3 + Cu Cu (NO 3 ) 2 + NO + H 2 O Cl 2 + Na 2 SO 3 + H 2 O Na 2 SO 4 + HCl KMnO 4 + HCl MnCl 2 + KCl + Cl 2 + H2O I 2 + HNO 3 HIO 3 + NO 2 + H 2 O MnO 2 + As 2 O 3 + HCl MnCl 2 + As 2 O 5 + H 2 O KBr + MnO 2 + HCl Br 2 + MnCl 2 + KCl + H 2 O KMnO 4 + KI + H 2 O MnO 2 + I 2 + KOH I 2 O 4 + NaOH NaIO 3 + NaI + H 2 O KMnO 4 + I 2 + H 2 SO 4 KIO 3 + MnSO 4 + H 2 O KMnO 4 + NH 3 KNO 3 + MnO 2 + KOH + H 2 O KNO 3 + Al + KOH + H 2 O NH 3 +KAlO 2 Cr 2 (SO 4 ) 3 + KClO 3 + KOH K 2 CrO 4 + KCl + K 2 SO 4 + H 2 O As + KBrO + KOH K 3 AsO 4 + KBr + H 2 O Cr 3+ = + S 2 O 8 + H 2 O = = CrO 4 + SO 4 + H + K 2 Cr 2 O 7 + KI + H 2 SO 4 K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4 ) 3 + I 2 + H 2 O KMnO 4 + Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 MnSO 4 + Na 2 SO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O KNO 3 + Zn + H 2 SO 4 ZnSO 4 + (NH 4 ) 2 SO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O H 2 SO 4 + Cu Cu SO 4 + SO 2 + H 2 O

2 NO I - + H + NO + I 2 + H 2 O K 2 Cr 2 O 7 + H 2 S + H 2 SO 4 KHSO 4 + Cr 2 (SO 4 ) 3 + I 2 + S + H 2 O KIO 3 + Cl 2 + KOH KIO 4 + KCl + H 2 O Br 2 + Mn (OH) 2 + KOH MnO 2.H 2 O + KBr + H 2 O KMnO 4 + CH 3 - CH 2 OH K 2 CO 3 + MnO 2 + H 2 O KMnO 4 + KI + KOH K 2 MnO 4 + KIO 3 + H 2 O CrI 3 + Cl 2 + KOH K 2 CrO 4 + KIO 4 + KCl + H 2 O 13- Ajustar la siguiente ecuación KMnO 4 + H 2 S + H 2 SO 4 K 2 SO 4 + MnSO 4 + H 2 O + S Indicar cual es el oxidante y cual el reductor, y calcular el equivalente del oxidante 14- El dióxido de manganeso y el yoduro potásico reaccionan en presencia de ácido sulfúrico, para dar sulfato de manganeso (II), yodo molecular, sulfato potásico y agua. a) Ajustar b) Equivalente del dióxido de manganeso y del yodo en esta reacción c) Gramos de yodo que se obtendrán como máximo partiendo de 1 Kg. de pirolusita cuya riqueza en dióxido de manganeso es el 80 % 15- Cuando se pasa corriente de sulfuro de hidrogeno por disoluciones acuosas de ácido nítrico se forma azufre elemental y, según las condiciones, monóxido de nitrógeno, dióxido de nitrógeno o nitrógeno molecular. Se pide: a) Escribir y ajustar las tres reacciones, indicando los sistemas oxidantes y reductores b) Determinar los equivalentes de los reactivos en cada proceso (I) H 2 S + HNO 3 S + NO +... (II) H 2 S + HNO 3 S + NO (III) H 2 S + HNO 3 S + N El magnesio arde en atmósfera de cloro, formando cloruro de magnesio. Identifica la reacción de oxidación, la de reducción, el agente oxidante, el agente reductor, el elemento químico que se oxida y el que se reduce. 17- El ácido nítrico ataca al cobre para dar nitrato de cobre (II), oxido de nitrógeno (II) y agua. Escribe y ajusta mediante el método del ion electrón. Indica que sustancia es el oxidante y cual el reductor 18- Determina la cantidad de oxigeno necesaria para oxidar completamente 1 Kg. de calcio 19- El permanganato de potasio se reduce en medio ácido sulfúrico mediante bromuro de potasio para dar sulfato de manganeso (II), sulfato de potasio y bromo. Si 0,79 g de permanganato de potasio se reducen con 250 cc de una disolución de bromuro de potasio, determina la masa de bromuro de potasio y la molaridad de la disolución 20- El dióxido de manganeso reacciona con el ácido clorhídrico diluido para formar dicloruro de manganeso y cloro gaseoso. Determina la cantidad de ácido clorhídrico que reacciona con 38,76 g de dióxido de manganeso y la cantidad de cloro que se obtiene medido en c.n. 21- Un elemento químico A reacciona con oxigeno para formar A 2 O 3. Si 8,89 g de A reaccionan con 0,3 equivalentes de oxigeno, cuál será la masa atómica de A? 22- El yodato potásico en medio ácido sulfúrico reacciona con el yoduro potásico para obtener yodo. a) Ajusta por el método del ion- electrón, la reacción indicada. b) Calcula el equivalente del yodato y del yoduro en esta reacción.

3 23 En medio ácido sulfúrico, el ion permanganato oxida al peróxido de hidrogeno a oxigeno y se reduce a manganeso (II). a) Ajustar por el método del ion electrón la reacción que tiene lugar. b) Calcular el equivalente del permanganato potásico y del peróxido de hidrogeno en esta reacción. 24 En disolución acuosa y medio ácido, el ion permanganato oxida el ion hierro (II) a ion hierro (III). En este proceso, el ion permanganato se reduce a ion manganeso (II). a) Ajustad la correspondiente ecuación iónica por el método del ion electrón. b) Calcular la concentración de una disolución de sulfato de hierro (II) expresada en ml. dm -3, si 10 ml de esta disolución han consumido 22,3 ml de una disolución de permanganato potásico de concentración 0,02 mol. dm El cobre elemental reacciona con el ácido nítrico y se produce nitrato de cobre (II) y agua. a) Ajusta la reacción molecular por el método del ion electrón. b) Indicar la especie oxidante y la especie reductora. c) Indica como calcularías el equivalente del oxidante y del reductor 26 - El permanganato de potásico reacciona con iones oxalato C 2 O 4 = y forma CO 2. Se pide: a) Ecuación ajustada de la reacción a) La concentración de oxalato si hacen falta 18, 3 cc de disolución 0,150 M de permanganato para valorar 26,2 cc de la disolución de oxalato de sodio. 27 El cobre metal se ataca con ácido nítrico diluido obteniéndose nitrato de cobre (II), dióxido de nitrógeno y agua. Se pide: a) Ajustar la ecuación b) Volumen de dióxido de nitrógeno en c.n. que se obtiene al atacar 10 g de cobre con 0,5 L de disolución de ácido nítrico 0,5 M. 28 El tiosulfato sódico (Na 2 S 2 O 3 ) reacciona con el yodo en medio ácido para producir tetrationato sódico (Na 2 S 4 O 6 ) y yoduro de sodio. a) Ajustad la ecuación iónica de la reacción mediante el método del ion electrón. b) Ajusta la ecuación global de la reacción formulada con las sales indicadas y calcula los moles de yodo necesarios para oxidar 2 litros de una disolución 0,8M en tiosulfato de sodio 29- Cuando el oxido de manganeso (IV) se hace reaccionar con una disolución acuosa de ácido clorhídrico, se obtiene cloro, cloruro de manganeso (II) y agua. Calcula el volumen de una disolución de ácido clorhídrico 4 M que, teóricamente, se necesitará para la completa reacción de 8,7 g del oxido de manganeso citado. 30 El cinc en polvo reacciona con ácido nítrico dando iones cinc y amonio. a) Ajusta la reacción por el método del ion electrón. b) Suponer un rendimiento cuantitativo y calcular el volumen de ácido nítrico del 40% y densidad 1,25 g/cc que se necesitará para disolver 10 g de cinc 31- El permanganato potásico oxida al etanol, en medio sulfúrico, a ácido etanoico y él se reduce a sulfato de manganeso (II). a) Ajusta la reacción b) Indica que volumen de permanganato potásico 0,1 N es necesario para oxidar completamente 0,0288 g de etanol El ion Cr 2 O 7 = oxida al ion I -, en medio acido sulfúrico originándose ion Cr 3+ y I 2. Si se parte de una disolución de K 2 Cr 2 O 7 que contiene 25 g/l y que 50 ml de esta, reaccionan exactamente con 40 ml de otra disolución de NaI. Calcular la normalidad de la disolución reductora. Datos: Cr = 52 u K = 39 u O = 16 u

4 33 -Cuando se pasa sulfuro de hidrogeno gas a través de una disolución de K 2 Cr 2 O 7 en medio sulfúrico, se forma Cr 2 (SO 4 ) 3 y se separa un precipitado de azufre. a) Ajustar la ecuación b) Calcular la normalidad de una disolución de K 2 Cr 2 O 7 0,5 M para el proceso anterior 34 - Una muestra de 2 g de acero se disuelve en ácido sulfúrico diluido. A continuación la disolución se filtra y se diluye hasta 500 cc. Se toman 25 cc de esta disolución, se añade ácido sulfúrico en exceso y se valoran con una disolución de permanganato potásico 0,02 M, empleándose 16,2 cc. Determinar la riqueza de la muestra.

5 SOLUCIONES 1- Sol: Disminuye el número de oxidación 2- Sol: Aumentan el número de oxidación 5- Sol: Verdadero 6- Sol: Verdadero 7- Sol: Mg, Al y Fe 8- Sol: CO; C; K; Al; SO 2 ; H 2 9- Sol: a) Fe 2 O 3 (s) oxidante; CO (g) reductor; Fe (s) reductor conjugado; CO 2 (g) oxidante conjugado 10- Sol. a) reacción redox b) No varía ningún número de oxidación 11- Sol: 2 OH ClO CrO 2-3 Cl CrO 4 = + H 2 O 12- Sol: 8 HNO Cu 3 Cu (NO 3 ) NO + 4 H 2 O Cl 2 + Na 2 SO 3 + H 2 O Na 2 SO HCl 2 KMnO HCl 2 MnCl KCl + 5 Cl H2O I HNO 3 2 HIO NO H 2 O 2 MnO 2 + As 2 O HCl 2 MnCl 2 + As 2 O H 2 O 2 KBr + MnO HCl Br 2 + MnCl KCl + 2 H 2 O 2 KMnO KI + 4 H 2 O 2 MnO I KOH 6 I 2 O NaOH 10 NaIO NaI + 6 H 2 O 2 KMnO 4 + I H 2 SO 4 2 KIO MnSO H 2 O 8 KMnO NH 3 3 KNO MnO KOH + 2 H 2 O 3 KNO Al + 5 KOH + 2 H 2 O 3 NH KAlO 2 Cr 2 (SO 4 ) 3 + KClO KOH 2 K 2 CrO 4 + KCl + 3 K 2 SO H 2 O 2 As + 5 KBrO + 6 KOH 2 K 3 AsO KBr + 3 H 2 O 2 Cr 3+ = + 3 S 2 O H 2 O = = 2 CrO SO H + K 2 Cr 2 O KI + 7 H 2 SO 4 4 K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4 ) I H 2 O 2 KMnO Na 2 SO H 2 SO 4 2 MnSO Na 2 SO 4 + K 2 SO H 2 O 2 KNO Zn + 10 H 2 SO 4 8 ZnSO 4 + (NH 4 ) 2 SO 4 + K 2 SO H 2 O 2 H 2 SO 4 + Cu Cu SO 4 + SO H 2 O 2 NO I H + 2 NO + I H 2 O K 2 Cr 2 O H 2 S + 5 H 2 SO 4 KHSO 4 + Cr 2 (SO 4 ) S + 7 H 2 O KIO 3 + Cl KOH KIO KCl + H 2 O Br 2 + Mn (OH) KOH MnO 2.H 2 O + 2 KBr + H 2 O 4 KMnO 4 + CH 3 - CH 2 OH 2 K 2 CO MnO H 2 O 6 KMnO 4 + KI + 6 KOH 6 K 2 MnO 4 + KIO H 2 O 2 CrI Cl KOH 2 K 2 CrO KIO KCl + 32 H 2 O 13- Sol: 2 KMnO H 2 S + 3 H 2 SO 4 K 2 SO MnSO H 2 O + 5 S Oxidante KMnO 4 ; Reductor H 2 S ; Equivalente = 31,6 14 -Sol: a) MnO H 2 SO KI MnSO 4 + K 2 SO H 2 O + I 2 b) Eq (MnO 2 ) = 43,47; Eq (I 2 ) = 126,9 c) 2335 g de I 2.

6 15- Sol: (I) Eq (reductor) = 17 Eq oxidante = 21; (II) Eq reductor = 17 Eq oxidante = 63 (III) ) Eq reductor = 17 Eq oxidante = 12,6 17- Sol: 3 Cu + 8 HNO 3 3Cu(NO 3 ) NO + 4H 2 O 18- Sol: 400 g 19- Sol: 10 KBr KMnO H 2 SO 4 5 Br MnSO H 2 O + 6 K 2 SO 4 m KBr = 2,975 g; M = 0,1 mol. L Sol: 4 HCl + MnO 2 MnCl 2 + Cl H 2 O m HCl = 65,12 g; V Cl2 = n 9,99 L 21- Sol: 88,9 g 22- Sol: a) 2 KIO KI + 6 H 2 SO 4 6 I K 2 SO H 2 O Eq KIO3 = 21,4 Eq KI = Sol: a) 2 KMnO H 2 SO H 2 O 2 2 MnSO H 2 O + 5 O 2 + K 2 SO 4 b) Eq KMnO4 = 31,6; Eq H2O2 = Sol: a) MnO H Fe 2+ Mn H 2 O + Fe 3+ b) M = 0,223 mol/l 25 - Sol: a) 3 Cu + 8 HNO 3 2 NO + 4 H 2 O + 3 Cu(NO 3 ) 2 b) Eq (Cu) = M(Cu)/ 2 Eq (NO 3 - ) = M (HNO 3 )/ Sol: a) 2 MnO H C 2 O 4 = 10 CO Mn H 2 O b) M = 0,263 mol/l 27- Sol: a) Cu + 4 HNO 3 Cu (NO 3 ) NO H 2 O b) V NO2 = 2,8 L 28 - Sol: b) 2 Na 2 S 2 O 3 + I 2 Na 2 S 4 O NaI n I2 = 0,8 29- Sol: MnO HCl Cl 2 + MnCl H 2 O V HCl = 1 L 30 - Sol a) 4 Zn + 10 HNO 3 4 Zn 2+ + NH H 2 O b) 48,48 cm Sol: 4 KMnO H 2 SO CH 3 CH 2 OH 4 MnSO H 2 O + 5 CH 3 COOH + 2 K 2 SO 4 b) V = 25 ml 32 - Sol: K 2 Cr 2 O NaI + 7 H 2 SO 4 Cr 2 (SO 4 ) I Na 2 SO 4 + K 2 SO H 2 O N = 0,64 eq/l 33 - Sol: a) 3 H 2 S + K 2 Cr 2 O H 2 SO 4 3 S + Cr 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO H 2 O b) N = 3 eq/l 34 - Sol: 90,35 %