Problema nº 7-a de ecuaciones de óxido reducción, igualación dadas en forma iónica - TP03
Enunciado del ejercicio nº 7-a
Balancee la siguiente ecuación:
MnO₄⁻ + H₂SO₃ ⟶ Mn²⁺ + HSO₄⁻ + H⁺ + H₂O
Reacción de oxidación del ácido sulfuroso por el ion permanganato con formación de ion bisulfato.
Solución
La siguiente reacción se realiza en medio acuoso, hay compuestos que están representados en forma iónica e incompleta. Están presentes los elementos que se reducen y los que se oxidan. Nos enfocamos en ellos sin importar los iones o compuestos faltantes.
MnO₄⁻ + H₂SO₃ ⟶ Mn²⁺ + HSO₄⁻ + H⁺ + H₂O
Identificamos los elementos e iones que se reducen y los que se oxidan.
El Mn⁷⁺ pasa a Mn²⁺, se reduce, capta 5 electrones.
El S⁴⁺ pasa a S⁶⁺, se oxida, cede 2 electrones.
Armamos las semireacciones paso a paso.
Semirreacción de reducción:
MnO₄⁻ ⟶ Mn²⁺
Equilibramos los electrones:
MnO₄⁻ + 5·e ⟶ Mn²⁺
Agregamos el oxgíeno (presente en el agua) y lo equilibramos:
MnO₄⁻ + 5·e ⟶ Mn²⁺ + 4·H₂O
Luego, para compensar, agregamos el hidrógeno y lo equilibramos:
MnO₄⁻ + 5·e + 8·H⁺ ⟶ Mn²⁺ + 4·H₂O (1)
Semirreacción de oxidación:
H₂SO₃ ⟶ HSO₄⁻
Equilibramos los electrones:
H₂SO₃ - 2·e ⟶ HSO₄⁻
Agregamos el oxgíeno (presente en el agua) y lo equilibramos:
H₂SO₃ - 2·e + H₂O ⟶ HSO₄⁻
Compensamos el hidrógeno y lo equilibramos:
H₂SO₃ - 2·e + H₂O ⟶ HSO₄⁻ + 3·H⁺ (2)
Se conserva la clase y la masa de los elementos (Ley de Lavoisier), sus cargas no cuentan.
El balance de la carga está equilibrado en cada semirreacción.
La ecuación completa es (1) y (2):
| 1) | MnO₄⁻ | + 5·e | + 8·H⁺ | ⟶ | Mn²⁺ | + 4·H₂O | ||||
| 2) | + H₂SO₃ | - 2·e | + H₂O | ⟶ | + HSO₄⁻ | + 3·H⁺ |
Multiplicamos apropiadamente las ecuaciones para poder simplificar los electrones:
| 2·( | MnO₄⁻ | + 5·e | + 8·H⁺ | ⟶ | Mn²⁺ | + 4·H₂O | ) | ||||
| 5·( | + H₂SO₃ | - 2·e | + H₂O | ⟶ | + HSO₄⁻ | + 3·H⁺ | ) |
Sumamos ecuación a ecuación:
| 2·MnO₄⁻ | + 10·e | + 16·H⁺ | ⟶ | 2·Mn²⁺ | + 8·H₂O | ||||
| + 5·H₂SO₃ | - 10·e | + 5·H₂O | ⟶ | + 5·HSO₄⁻ | + 15·H⁺ | ||||
| 2·MnO₄⁻ | + 5·H₂SO₃ | + 0 | + 16·H⁺ | + 5·H₂O | ⟶ | 2·Mn²⁺ | + 5·HSO₄⁻ | + 15·H⁺ | + 8·H₂O |
2·MnO₄⁻ + 5·H₂SO₃ + H⁺ ⟶ 2·Mn²⁺ + 5·HSO₄⁻ + 3·H₂O
La ecuación queda igualada.
Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo, cómo igualar ecuaciones redox dadas en forma iónica