Problema nº 3-a de ecuaciones de óxido reducción, igualación dadas en forma iónica - TP04

Enunciado del ejercicio nº 3-a

Balancee la siguiente ecuación efectuada en medio acuoso:

NH₃ + O₂ ⟶ NO + H₂O

Reacción de oxidación del amoníaco por oxígeno gaseoso con formación de óxido nítrico.

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.

NH₃ + O₂ ⟶ NO + H₂O

Identificamos los elementos que se reducen y los que se oxidan.

El NH₃ pasa a NO, se oxida, cede 5 electrones.

El O₂° pasa a 2·O²⁻, se reduce, capta 2 electrones.

Armamos las semireacciones paso a paso.

Semirreacción de reducción:

NH₃ ⟶ NO

Equilibramos los electrones:

NH₃ + 5·e ⟶ NO

Agregamos el oxgíeno (presente en el agua) y lo equilibramos:

NH₃ + 5·e + H₂O ⟶ NO

Luego, para compensar, agregamos el hidrógeno y lo equilibramos:

NH₃ + 5·e + H₂O ⟶ NO + 5·H⁺ (1)

Semirreacción de oxidación:

O₂° ⟶ 2·O²⁻

Equilibramos los electrones:

O₂° - 2·e ⟶ 2·O²⁻ (2)

El oxígeno está igualado, sus cargas no cuentan.

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)	NH₃		+ 5·e	+ H₂O	⟶	NO		+ 5·H⁺
2)		+ O₂°	- 2·e		⟶		+ 2·O²⁻

Multiplicamos apropiadamente las ecuaciones para poder simplificar los electrones:

2·(	NH₃		+ 5·e	+ H₂O	⟶	NO		+ 5·H⁺	)
5·(		+ O₂°	- 2·e		⟶		+ 2·O²⁻		)

Sumamos las ecuaciones miembro a miembro:

2·NH₃		+ 10·e	+ 2·H₂O	⟶	2·NO		+ 10·H⁺
	+ 5·O₂°	- 10·e		⟶		+ 10·O²⁻
2·NH₃	+ 5·O₂°	+ 0	+ 2·H₂O	⟶	2·NO	+ 10·O²⁻	+ 10·H⁺

2·NH₃ + 5·O₂° + 2·H₂O ⟶ 2·NO + 10·O²⁻ + 10·H⁺

La ecuación queda igualada.

Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina

Ejemplo, cómo igualar ecuaciones redox dadas en forma iónica