9. Ajusta las ecuaciones siguientes que corresponden a reacciones redox en medio básico e. Cr(OH)3 + KIO3 → KI +K2CrO4 f. BaO2 + HCl ↔ BaCl2 + H2O2 g. Ag2SO4 + NaCl ↔ Na2SO4 + AgCl h. H2SO4 9. Ajusta las ecuaciones siguientes que corresponden a reacciones redox en medio básico
e. Cr(OH)3 + KIO3 → KI +K2CrO4
f. BaO2 + HCl ↔ BaCl2 + H2O2
g. Ag2SO4 + NaCl ↔ Na2SO4 + AgCl
h. H2SO4 + C ↔ H20 + SO2 + CO2+ C ↔ H20 + SO2 + CO2
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Explicación:
En vez de hacer todos los ajustes, escribiré el método a seguir usando como ejemplo la primera reacción.
Ajuste redox en medio básico
Como ejemplo seguiremos el ajuste de la reacción
Cr(OH)₃ + KIO₃ ⇒ KI + K₂CrO₄
1. Se determinan los elementos cuyo número de oxidación varía.
El Cr pasa de +3 en el primer miembro a +6 en el segundo. Su número de oxidación aumenta (se ha hecho "más positivo"), lo que indica que ha perdido electrones: es el reductor. En la reacción, diremos que el Cr se ha oxidado de +3 a +6.
El I pasa de +5 en el primer miembro a -1 en el segundo. Su número de oxidación disminuye (se ha hecho "más negativo"), lo que indica que ha ganado electrones: es el oxidante. En la reacción, diremos que el I se ha reducido de +5 a -1.
2. Se escriben las semirreacciones para el reductor y para el oxidante en forma iónica y solamente con las sustancias que intervienen realmente en el proceso redox. Las sustancias, como el agua, que no forman iones, las escribiremos como moléculas neutras.
Reductor (semirreacción de oxidación):
Cr⁺³ ⇒ CrO₄²⁻
Oxidante (semirreacción de reducción):
IO₃⁻ ⇒ I⁻
3. Ajustaremos las dos semirreacciones. Primero ajustaremos la materia, y, al final, la carga eléctrica.
Reductor
Cr³⁺ ⇒ CrO₄²⁻
Primero se ajusta el elemento que se oxida o se reduce; en este caso el Cr ya está ajustado.
Para ajustar los O, hallamos la diferencia entre el número de O en los dos miembros y añadimos el mismo número de moléculas de agua en el miembro donde hay más oxígenos (provisionalmente quedan desajustados). En este caso, hay 4 O de más en el segundo miembro; pues añadimos en este mismo miembro 4 moléculas de agua:
Cr³⁺ ⇒ CrO₄²⁻ + 4 H₂O
Para ajustar los H añadimos, en el miembro donde hacen falta, iones OH⁻ suficientes para ajustar los H, con lo cual quedarán ajustados tanto el H como el O.
Cr³⁺ + 8 OH⁻ ⇒ CrO₄²⁻ + 4 H₂O
Por último, ajustamos la carga eléctrica sumando electrones en el miembro donde hagan falta:
Cr³⁺ + 8 OH⁻ ⇒ CrO₄²⁻ + 4 H₂O + 3 e⁻ [1]
con lo que esta semirreacción queda ajustada.
Oxidante
IO₃⁻ ⇒ I⁻
Los I ya están ajustados. Añadimos 3 moléculas de H₂O en el primer miembro:
IO₃⁻ + 3 H₂O ⇒ I⁻
Ahora añadimos 6 OH⁻ en el segundo miembro:
IO₃⁻ + 3 H₂O ⇒ I⁻ + 6 OH⁻
Por último, añadimos 6 electrones en el primer miembro:
IO3⁻ + 3 H₂O + 6 e⁻ ⇒ I⁻ + 6 OH⁻ [2]
con lo que queda también ajustada esta semirreacción.
4. Igualamos el número de electrones en las dos semirreacciones [1] y [2] multiplicando por coeficientes adecuados. Multiplicaremos la [1] por 2 y dejamos la [2] como está:
2 Cr³⁺ + 16 OH⁻ ⇒ 2 CrO₄²⁻ + 8 H₂O + 6 e⁻
IO3⁻ + 3 H₂O + 6 e⁻ ⇒ I⁻ + 6 OH⁻
Ahora sumamos las dos semirreacciones, con lo cual se eliminan los electrones.
2 Cr³⁺ + IO3⁻ + 16 OH⁻ + 3 H₂O ⇒ 2 CrO₄²⁻ + I⁻ + 8 H₂O + 6 OH⁻
Simplificamos eliminando en ambos miembros 3 moléculas de H₂O y 6 OH⁻:
2 Cr³⁺ + IO3⁻ + 10 OH⁻ ⇒ 2 CrO₄²⁻ + I⁻ + 5 H₂O
con lo que la reacción queda ajustada en forma iónica
5. En muchos casos es suficiente escribir así la reacción. Pero si queremos escribirla completa, tendremos que añadir los aniones y cationes con los que emparejar los iones que aparecen en la reacción.
Empezaremos emparejando iones que ya aparecen en la reacción: 6 OH⁻ para los 2 iones Cr³⁺.
2 Cr(OH)₃ + IO3⁻ + 4 OH⁻ ⇒ 2 CrO₄²⁻ + I⁻ + 5 H₂O
Además, añadiremos 5 iones K⁺: 1 para el ion IO₃⁻ y 4 para los OH⁻ que quedan; los mismos iones los añadiremos en el segundo miembro:
2 Cr(OH)₃ + KIO₃ + 4 KOH ⇒ 2 K₂CrO₄ + KI + 5 H₂O
Con esto queda definitivamente ajustada la reacción.