a) Zn + HNO3 → Zn2+ + H2(g) + NO3- ❏ Números de oxidación de cada elemento. ❏ Identificación de los elementos que varían el número de oxidación. ❏ Agente oxidante y agente reductor. ❏ Selección y ajuste de las semireacciones. ❏ Ajuste de la reacción.
Respuestas
Dada la reacción Zn + HNO₃ →(g) + NO₃⁻,
a) Números de oxidación de cada elemento:
Zn: 0 (cero)
H del ácido nítrico: +1
N: +5 (como reactivo y como producto)
O: -2 (como reactivo y como producto)
Zn²⁺: +2
H₂: 0 (cero)
b) Los elementos que varían su estado de oxidación son el Zn (de 0 a +2) y el hidrógeno (de +1 a 0).
c) El agente oxidante es aquél que oxida a otra especie, es decir, que se reduce a sí mismo. En este caso, el hidrógeno es el agente oxidante (se reduce de +1 a 0).
El agente reductor, en cambio, es aquél que reduce a la otra especie, es decir, que se oxida a sí mismo. Para esta reacción química, el zinc es el agente reductor (se oxida de 0 a +2)
d) Para balancear la reacción nos valdremos del método ion-electrón, para el cual debemos tener en cuenta que:
- nos encontamos en presencia de un medio ácido (el ácido nítrico presente es indicio de esto)
- una especie se oxida (cede electrones) y otra se reduce (gana electrones).
- a partir de 2 semirreacciones (una de oxidación y una de reducción), llegamos a la reacción global, que debe estar balanceada en carga y en masa
De acuerdo a lo anterior, escribamos las semirreacciones correspondientes:
Zn (s) → Zn²⁺ (ac) + 2 e⁻ oxidación
2 H⁺ (ac) + 2 e⁻ → H₂ (g) reducción
e) La suma de ambas semirreacciones nos da la reacción global en forma iónica: Zn (s) + 2 H⁺ (ac) → Zn²⁺ (ac) + H₂ (g)
Considerando que el ácido que se encuentra presente es el ácido nítrico, la reacción global resulta:
Zn (s) + 2 HNO₃ (ac) → Zn²⁺ (ac) + H₂ (g) + 2 NO₃⁻ (ac)