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

Enunciado del ejercicio nº 3-g

Balancee la siguiente ecuación efectuada en medio acuoso:

HgS + Cl⁻ + NO₃⁻ ⟶ HgCl₄²⁻ + H⁺ + S + NO + H₂O

Reacción de oxidación del sulfuro mercúrico por el ion nitrato 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.

HgS + Cl⁻ + NO₃⁻ ⟶ HgCl₄²⁻ + H⁺ + S + NO + H₂O

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

El NO₃⁻ pasa a NO, se reduce, capta 3 electrones.

El S²⁻ pasa a S°, se oxida, cede 2 electrones.

Armamos las semireacciones paso a paso.

Semirreacción de reducción:

NO₃⁻ ⟶ NO

Equilibramos los electrones:

NO₃⁻ + 3·e ⟶ NO

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

NO₃⁻ + 3·e ⟶ NO + 2·H₂O

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

NO₃⁻ + 3·e + 4·H⁺ ⟶ NO + 2·H₂O (1)

Semirreacción de oxidación:

S²⁻ ⟶ S°

Equilibramos los electrones:

S²⁻ - 2·e ⟶ S° (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)	NO₃⁻		+ 3·e	+ 4·H⁺	⟶	NO		+ 2·H₂O
2)		+ S²⁻	- 2·e		⟶		+ S°

Multiplicamos apropiadamente las ecuaciones para poder simplificar los electrones:

2·(	NO₃⁻		+ 3·e	+ 4·H⁺	⟶	NO		+ 2·H₂O	)
3·(		+ S²⁻	- 2·e		⟶		+ S°		)

Sumamos las ecuaciones miembro a miembro:

2·NO₃⁻		+ 6·e	+ 8·H⁺	⟶	2·NO		+ 4·H₂O
	+ 3·S²⁻	- 6·e		⟶		+ 3·S°
2·NO₃⁻	+ 3·S²⁻	+ 0	+ 8·H⁺	⟶	2·NO	+ 3·S°	+ 4·H₂O

2·NO₃⁻ + 3·S²⁻ + 8·H⁺ ⟶ 2·NO + 3·S° + 4·H₂O

La ecuación queda igualada.

Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina

Ejemplo, cómo igualar ecuaciones redox dadas en forma iónica