Problema nº 3-e de ecuaciones de óxido reducción, igualación dadas en forma iónica - TP04
Enunciado del ejercicio nº 3-e
Balancee la siguiente ecuación efectuada en medio acuoso:
MnO₄²⁻ + H⁺ ⟶ MnO₄⁻ + MnO₂ + H₂O
Reacción de oxidación del ion tetraoxomanganato por el ion permanganato y el dióxido de manganeso.
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.
MnO₄²⁻ + H⁺ ⟶ MnO₄⁻ + MnO₂ + H₂O
Identificamos los elementos e iones que se reducen y los que se oxidan.
El MnO₄²⁻ pasa a MnO₂, se reduce, capta 2 electrones.
El MnO₄²⁻ pasa a MnO₄⁻, se oxida, cede 1 electrón.
Armamos las semireacciones paso a paso.
Semirreacción de reducción:
MnO₄²⁻ ⟶ MnO₂
Equilibramos los electrones:
MnO₄²⁻ + 2·e ⟶ MnO₂
Agregamos el oxgíeno (presente en el agua) y lo equilibramos:
MnO₄²⁻ + 2·e ⟶ MnO₂ + 2·H₂O
Luego, para compensar, agregamos el hidrógeno y lo equilibramos:
MnO₄²⁻ + 2·e + 4·H⁺ ⟶ MnO₂ + 2·H₂O (1)
Semirreacción de oxidación:
MnO₄²⁻ ⟶ MnO₄⁻
Equilibramos los electrones:
MnO₄²⁻ - 1·e ⟶ MnO₄⁻ (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) | MnO₄²⁻ | + 2·e | + 4·H⁺ | ⟶ | MnO₂ | + 2·H₂O | |
| 2) | MnO₄²⁻ | - 1·e | ⟶ | + MnO₄⁻ |
Multiplicamos apropiadamente las ecuaciones para poder simplificar los electrones:
| MnO₄²⁻ | + 2·e | + 4·H⁺ | ⟶ | MnO₂ | + 2·H₂O | |||
| 2·( | MnO₄²⁻ | - 1·e | ⟶ | + MnO₄⁻ | ) |
Sumamos las ecuaciones miembro a miembro:
| MnO₄²⁻ | + 2·e | + 4·H⁺ | ⟶ | MnO₂ | + 2·H₂O | |
| 2·MnO₄²⁻ | - 2·e | ⟶ | + 2·MnO₄⁻ | |||
| 3·MnO₄²⁻ | + 0 | + 4·H⁺ | ⟶ | MnO₂ | + 2·MnO₄⁻ | + 2·H₂O |
3·MnO₄²⁻ + 4·H⁺ ⟶ MnO₂ + 2·MnO₄⁻ + 2·H₂O
La ecuación queda igualada.
Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo, cómo igualar ecuaciones redox dadas en forma iónica