Question

Ejercicio 4. Aplicación de cálculos estequiométricos en aleaciones

Se dispone de 250 g de una aleación que tiene el 13,5% de cobre que reacciona con 150 mL de una disolución de ácido nítrico al 75% en masa y densidad 1,4 g/mL, obteniéndose nitrato de cobre (II), óxido de nitrógeno (II) y agua, siendo el rendimiento de la reacción del 72%.
A. Ajustar la reacción por el método del ión electrón.

Answer 1

SOLUCION :

250 g aleación  → 13.5 %  de Cu

  250 g * 13.5 g Cu /100 g = 33.75 g Cu

   150 ml HNO3

   C = 75%m/m

   d = 1.4 g/ml

    %R=72%

  Cu    + HNO3   →  Cu(NO3)2 + NO + H2O

  A) Ajustar la reacción por el método de ión electrón :

    Forma iónica :   Cu   + H⁺  + 2NO3⁻   →    Cu⁺²   + 2NO3⁻   + NO  H2O

    Semirreacción de oxidación : Cu⁰   →  Cu⁺²   + 2e⁻               *3

                                                      ₊₅                                ₊₂

    semireacción de reducción :   NO3⁻  + 4H⁺  + 3e⁻→ NO  + 2H2O       *2

                                                      3Cu⁰ →  3Cu⁺²  + 6e-

                                   ⁺⁵                             ⁺²

                                 2NO3⁻ + 8H⁺+ 6e- →2NO  + 4H2O               +

                            _________________________________

                                            ₊₅                                     ⁺²

                              3Cu⁰ + 2NO3⁻  + 8H⁺→ 3Cu⁺²  + 2NO   4H2O

                              3Cu     8HNO3  →  3 Cu(NO3)2 + 2NO + 4 H2O .