Question

El tema es de Oxidación y Reducción.

1) HNO3 + P + H2O ==> NO + H3PO4

2) CR2O3 + NA2CO3 + KNO3 ==> CO2 + NA2CRO4

Con procedimiento, gracias. ​

Answer 1

Hola :D

Tema: Reacciones Redox

éstas reacciones se caracterizan porque existe un elemento que se reduce y otro que se oxida, de ahí el término de Redox, esto se debe a que hay un cambio en los números de oxidación de los elementos.

$1)\:HNO_{3}+P+H_{2}O\rightarrow NO+H_{3}PO_{4}$

Vayamos paso por paso, primero encontremos el número de oxidación del $N$:

$H^{+1}N^{x}O^{-2}_{3}\Rightarrow\textrm{El\:-2\:multiplica\:al\:3,\:quedando\:-6}\\\Sigma N.O=0\rightarrow +1+x-6=0\rightarrow x-5=0\rightarrow x=+5$

Entonces, el número de oxidación del $N$ es $+5$

Pasando al otro caso, en este caso el $P$, como está solo, su número de oxidación es 0, con esto podrás encontrar los números de oxidación de los compuestos, Ahora, pasemos a poner todos los N.O:

$H^{+1}N^{\fbox{+5}}O^{-2} _{3}+P^{\fbox{0}} +H^{+1} _{2}O^{-2} \rightarrow N^{\fbox{+2}}O^{-2} +H^{+1} _{3}P^{\fbox{+5}}O^{-2} _{4}$

Encontramos 2 elementos que cambian: el $N$ y el $P$

Los anotamos usando semirreacciones, de la siguiente manera:

$N^{+5}\rightarrow N^{+2}$, ahora, encontramos los electrones, esto es muy sencillo, y casi no se depende de una recta númerica, simplemente haz lo siguiente: Al N.O del lado izquierdo restale el del lado derecho, es decir: $5-2$, esto te queda: $+3e^{-}$, es decir se ganaron electrones, por lo tanto éste se Reduce, sin que vayamos más allá de términos químicas la reducción se entiende perfectamente, ya que es como si tuvieras 5 paletas y ahora tengas 2, ósea el número de paletas disminuye/reduce. Se pondrá de la siguiente manera: $N^{+5}+3e^{-} \rightarrow N^{+2}$

Anotamos la siguiente semirreacción: $P^{0}\rightarrow P^{+5}$

La oxidación se da cuando se aumenta del número inicial, en este de 0 aumentó a 5, aplicamos lo que te mencioné: $0-5$, queda: $-5e^{-}$, es decir perdieron electrones. Lo pondremos de la siguiente manera: $P^{0}-5e^{-} \rightarrow P^{+5}$

Ahora, unimos nuestras semirreacciones:

$N^{+5}+3e^{-} \rightarrow N^{+2}\\P^{0}-5e^{-} \rightarrow P^{+5$

Vamos a entrelazar los electrones, estos multiplicarán a las semirreacciones, con el objetivo de cancelarse:

$5(N^{+5}+3e^{-} \rightarrow N^{+2})\\\underline{3(P^{0}-5e^{-} \rightarrow P^{+5})}\\5N^{+5}+15e^{-}+3P^{0}-15e^{-}\rightarrow 5N^{+2}+3P^{+5}$

Quedando al final: $5N^{+5}+3P^{0}\rightarrow 5N^{+2}+3P^{+5}$

Ahora, esos coeficientes los pondremos en la ecuación inicial en donde se encontraban estos elementos:

$\textbf{5}HNO_{3}+\textbf{3}P+H_{2}O\rightarrow \textbf{5}NO+\textbf{3}H_{3}PO_{4}$

Ojo que esta no es la respuesta, como paso final se balancea con Tanteo a los compuestos que no participaron ($H_{2}O$) quedando de respuesta:     $\boxed{\textbf{5}HNO_{3}+\textbf{3}P+\textbf{2}H_{2}O\rightarrow \textbf{5}NO+\textbf{3}H_{3}PO_{4}}$

Pasando al siguiente, asignaré los N.O:

$Cr^{+3} _{2}O^{-2} _{3}+Na^{+1}_{2}C^{+4}O^{-2} _{3}+K^{+1}N^{+5}O^{-2} _{3}\rightarrow C^{+4}O^{-2}_{2}+Na^{+1} _{2}Cr^{+6}O^{-2}_{4}+K^{+1}N^{+3}O^{-2} _{2}$

$Cr^{+3}_{2}\rightarrow Cr^{+6}$, aquí añadimos un 2 como coeficiente de la parte derecha, esto se hace para tener el principio de conservación: $Cr^{+3}_{2}\rightarrow 2Cr^{+6}$, ahora, las cargas el cromo del lado izquierdo tiene $+3$ y subíndice $2$, si se multiplican queda: $+6$, con el lado derecho se tiene una carga de $+6$ y un coeficiente de 2, se multiplican y queda: $+12$, aplicamos la resta: $6-12$, quedando $-6e^{-}$, por lo tanto éste se oxida y nos sale: $Cr^{+3}_{2}-6e^{-} \rightarrow 2Cr^{+6}$

Con el otro elemento no hay inconveniente y lo resolvemos normalmente: $N^{+5}\rightarrow N^{+3}$, restamos: $5-3$, quedando $+2e^{-}$, es decir, este se reduce y nos sale: $N^{+5}+2e^{-}\rightarrow N^{+3}$

Ahora juntamos ambas reacciones:

$Cr^{+3}_{2}-6e^{-} \rightarrow 2Cr^{+6}\\N^{+5}+2e^{-}\rightarrow N^{+3}$

Para ahorrarnos trabajo multiplicamos el de abajo por $3$:

$Cr^{+3}_{2}-6e^{-} \rightarrow 2Cr^{+6}\\\underline{3(N^{+5}+2e^{-}\rightarrow N^{+3})}\\Cr^{+3}_{2}-6e^{-}+3N^{+5}+6e^{-}\rightarrow 2Cr^{+6}+3N^{+3}$

Simplificando queda: $Cr^{+3}_{2}+3N^{+5}\rightarrow 2Cr^{+6}+3N^{+3}$

Ahora, estos coeficientes los ponemos en la reacción original:

$\textbf{1}Cr_{2}O_{3}+Na_{2}CO_{3}+\textbf{3}KNO_{3}\rightarrow CO_{2}+\textbf{2}Na_{2}CrO_{4}+\textbf{3}KNO_{2}$

Como último paso se balancea por tanteo, al final el resultado queda:

$\boxed{Cr_{2}O_{3}+\textbf{2}Na_{2}CO_{3}+\textbf{3}KNO_{3}\rightarrow \textbf{2}CO_{2}+\textbf{2}Na_{2}CrO_{4}+\textbf{3}KNO_{2}}$