Problemas Resueltos:
4.1 Balancee por el método del ión-electrón las siguientes reacciones:
a) Zn + NO3
-
+ H
+
Zn
+2
+ NH
4
+
+ H2O
b) Fe
+2
+ NO3
-
Fe
+3
+ NO (solución ácida)
c) MnO
4
-
+ I
-
+ H2O MnO2 + I2 + OH
-
d) CIO3
-
+ I
-
CI
-
+ I2 (solución básica)
Soluciones:
a)
La ecuación está en forma iónica y está en medio ácido por contener iones
hidrógenos H
+
. Escribimos las ecuaciones iónicas parciales del agente oxidante y
reductor, y le aplicamos todos los pasos:
o
4 x (Zn Zn
+2
+ 2e
-
) Ag. Reductor
1 x ( NO3
-
+ 10 H
+
+ 8 e
-
NH
4
+
+ 3 H2O) Ag. Oxidante
4 Zn 4Zn
+2
+ 8e
-
NO3
-
+ 10 H
+
+
8 e
-
NH
4
+
+ 3 H2O
4Zn + NO3
-
+ 10 H
+
4Zn
+2
+
NH
+4
+ 3 H2O
Otra forma de resolverlo:
Zn Zn
+2
NO3
-
NH
4
+
Zn Zn
+2
NO3
-
NH
4
+
+ 3 H2O
Zn Zn
+2
NO3
-
+ 10 H
+
NH
4
+
+ 3 H2O
4 x (Zn Zn
+2
+ 2 e
-
) NO3
-
+ 10 H
+
+ 8e
-
NH
4
+
+ 3 H2O
4 Zn 4Zn
+2
+ 8e
-
NO3
-
+ 10 H
+
+
8 e
-
NH
4
+
+ 3H2O
4 Zn + NO3
-
+ 10 H
+
+ 8e
-
4Zn
+2
+ NH
4
-
+ 3 H2O
b) La ecuación está en solución ácida no tiene los iones de H
+
pero al balancearla le
colocaremos los iones de H
+
y H2O.
3 x ( Fe
+2
Fe
+3
+ 1 e
-
) (Ag. Reductor)
NO3
-
+ 4 H
+
+ 3e
-
NO + 2 H2O (Ag. Oxidante)
3Fe
+2 3
Fe
+3
+ 3 e
-
NO3
-
+ 4 H
+
+ 3e
-
NO + 2 H2O
3Fe
+2
+ NO3
-
+ 4 H
+
3
Fe
+3
+ NO + 2 H2O
Otra forma:
Fe
+2
Fe
+3 3
Fe
-3
NO
Fe
+2
Fe
+3
NO3
-
NO + 2 H2O
Fe
+2
Fe
+3
NO3
-
4 H
+
+ NO + 2 H2O
Fe
+2
Fe
+3
+ e
-
NO3
-
+ 4 H
+
+ 3e
-
NO + 2 H2O
3 Fe
+2 3
Fe
+3
+ 3 e
-
NO3
-
+ 4 H
+
+ 3e NO + 2 H2O
3 Fe
+2
+ NO3
-
+ 4 H
+ 3
Fe
+2
+ NO + 2 H2O
c) La ecuación está en medio alcalino por presencia de OH
-
. Se realizan los pasos comunes
hasta el 6 y luego se agrega a cada miembro tanto OH
-
como H
+
haya, luego se eliminan
los H
+
formando agua y se eliminan los O2O duplicados en ambos miembros.
MnO
4
-
+ 4 H
+
+ 3 e
-
MnO2 + 2 H2O Ag. Oxidante
2 I
-
I2 + 2 e
-
Ag. Reductor
Ahora agrego al agente oxidante a la izquierda y a la derecha 4 OH
-
, combino los 4 OH
-
con 4 H
+
y formo 4 H2O y elimino 4 H2O a la izquierda con 2 H2O a la derecha y nos
quedan 2 H2O a la izquierda.
MnO
4
-
+ 4 H
+
+ 4 OH
-
+ 3 e
-
MnO2 + 2 H2O + 4 OH
-
2
4 H2O
o
2 I
-
I2 + 2 e
-
2 x (MnO
4
-
+ 2 H2O + 3 e
-
MnO2 + 4 OH
-
)
3 x (2 I
-
I2 + 2 e
-
)
2
MnO
4
-
+ 4 H2O + 6 e
-
2
MnO2 + 8 OH
-
6 I
-
3 I2 + 6 e
-
2 MnO
4
-
+ 6 I
-
+ 4 H2O 2 MnO2 + 3 I2 + 8 OH
-
d) La ecuación está en solución básica, no aparecen los iones OH
-
, pero éstos los
colocaremos junto con el agua al balancear la ecuación.
ClO3
-
+ 6 H
+
+ 6 e
-
Cl
-
+ 3 H2O Ag. Oxidante
2 I
-
I2 + 2 e
-
Ag. Reductor
ClO3
-
+ 6 H
+
+ 6 OH
-
+ 3 e
-
Cl
-
+ 3 H2O + 6 OH
-
3
6 H2O
2 I
-
I2 + 2 e
-
1 x (ClO3
-
+ 3 H2O + 6 e
-
Cl
-
+ 6 OH
-
)
3 x (2 I
-
I2 + 2 e
-
)
ClO3
-
+ 3 H2O + 6 e
- C
l
-
+ 6 OH
-
6 I
-
3I2 + 6 e
-
ClO3
-
+ 6 I
-
+ 3 H2O Cl
-
+ 6 I2 + 6 OH
-
4.2 Balancee por medio de la media reacción e indique cuál es el agente oxidante y cuál el
agente reductor.
a) Bi2O3 + KOH + KClO KBiO3 + KCl + H2O
b) Cl2 + KOH KClO3 + KCl + H2O
c) C + HNO3 CO2 + NO2 + H2O
Soluciones:
Estas ecuaciones están en forma molecular, debemos pasarla a forma iónica.
a)
o
o
Bi2O3 + K
+
OH
-
+ K
+
ClO K
+
BiO3
-
+ K
+
Cl
-
+ H2O
Se escriben las ecuaciones iónicas parciales de los agentes oxidante y reductor.
Bi2O3 + 3 H2O 2 BiO3
-
+ 6H
+
+ 4 e
-
Ag. Reductor.
ClO
-
+ 2H
+
+ 2 e
-
Cl
-
+ H2O Ag. Oxidante.
Como está en medio alcalino por contener iones OH
-
(KOH), se deben eliminar los H
+
agregando en ambos miembros de cada semi-reacción tantos OH
-
como H
+
haya, luego
combinar los H
+
para formar H2O y eliminar el H2O duplicando en ambos miembros.
1 x (Bi2O3 + 3 H2O + 6 OH
- 2
BiO3
-
+ 6H
+
+ 6 OH
-
+ 4 e
-e
)
³
6 H2O
2 x (ClO
-
+ 2H
+
+ 2 OH
-
+ 2 e
-
Cl
-
+ H2O + 2 OH
-
)
2 H2O
2
Bi2O3 + 6 OH
- 2
BiO3
-
+ 6H
+
+ 3 H2O + 4 e
-e
2 ClO
-
+ 2 H2O + 4 e
-e 2
Cl
-
+ 4 OH
-
Bi2O3 + 2 OH
-
+ 2 ClO
- 2
BiO3
-
+ 2 Cl
-
+ H2O
y trasladamos los coeficientes a la ecuación molecular:
Bi2O3 + 2 KOH + 2KClO 2 KBiO3 + H2O
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